KR20160030099A - 세포내 감염의 치료 방법 - Google Patents

세포내 감염의 치료 방법 Download PDF

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마크 펠레그리니
그레고어 클라우스-피터 에버트
콜린 글렌 베글레이
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더 월터 앤드 엘리자 홀 인스티튜트 오브 메디컬 리서치
테트랄로직 파마슈티칼스 코포레이션
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Abstract

본 발명은 피험자에게 IAP 길항제를 투여하는 단계를 포함하여 피험자에서 세포내 감염을 치료하는 방법을 제공한다. 특정 실시태양에서 IAP 길항제는 Smac 모방체이다.

Description

세포내 감염의 치료 방법{METHOD OF TREATING INTRACELLULAR INFECTION}
본 발명은 세포내 감염의 치료 방법에 관한 것이다. 이 방법은 세포자멸사(IAP) 길항제의 억제제의 투여를 필요로 한다.
B형 간염 바이러스(HBV), 인간 면역결핍 바이러스(HIV), 인간 파필로마 바이러스(HPV), 마이코박테리움 튜버큘로시스(Mycobacterium tuberculosis), 히스토플라스마 에스피피(Histoplasma spp.) 및 플라스모디움 에스피피(Plasmodium spp.)와 같은 병원균에 의한 만성 중증 감염은 병원균-특이적 면역원성의 결핍 및 부수적 숙주 세포 손상을 일으키는 해로운 비정상 비-특이적 염증 반응과 관련이 있다. 다양한 치료 전력이 수년 동안 개발되었지만, 효과가 크기 않았다.
B형 간염은 HBV의 보균자로서 280,000,000명이 추정되는 전세계적으로 분포된 일반적인 질환이다. 전세적으로, HBV 감염은 동남아시아, 아프리카 및 남아메리카의 일부의 개발도상국에서 가장 일반적이며, 신생아에 대한 수직 감염은 HBV의 만성 보유자가 되는 높은 비율의 감염된 개인이 생기게 한다. 신생아로서 HBV를 얻은 남성은 만성 HBV 감염의 결과로서 간경변 또는 원발성 간세포암에 의한 대략 40% 사망 가능성을 가진다. 반대로, 출생시 감염된 여성은 만성 B형 간염에 의해 유사하게 사망할 약 15% 가능성을 가진다.
B형 간염은 인터페론α2b(IFNα2b), IFN α2a, 라미부딘, 아데포비르 및 엔테카비르를 포함하는 현재 임상 사용중인 여러 약물에도 불구하고 치료가 어려운 상태이다. 치료는 처음부터 비효과적이거나 약물 내성 바이러스의 출현에 의해 비효과적이 될 수 있다. 현존하는 약물 요법은 또한 장기간이고, 고가이며 바람직하지 않은 부작용과 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 예를 들어, 라미부딘이 HBV 감염의 치료에서 일부 성공적으로 사용되었으나, 치료 2년 후 45-55% 정도로 높을 수 있는 내성 증가의 위험과 관련이 있다. 또한, HBV는 이런 치료하에서 간으로부터 완전하게 제거될 수 없어서, 치료 종료후에도 여러 경우에서 HBV 감염의 재발이 일어난다. 말기 단계의 간기능부전이 만성 HBV 감염을 가진 환자에서 일어날 때, 간 이식이 유일한 대안적 치료 형태이다. 그러나, HBV 감염이 지속 됨에 따라, 이식장기는 감염될 수 있어서, 환자와 이식장기의 생존을 제한한다.
인간 면역결핍 바이러스/후천성 면역결핍 증후군(HIV/AIDS)은 또한 특히 개발도상국에서 전세계적 건강 위험에 해당된다. 항레트로바이러스제의 사용은 HIV 감염 개인의 기대 수명 및 삶의 질을 현저하게 변화시켰다. 그러나, 항레트로바이러스제의 개입에도 불구하고, 지속하는 면역 활성, CD4 T 세포 및 B 세포 쇠퇴 및 면역 기능의 손실이 단지 부분적으로 회복된다. 환자는 또한 암, 심장질환, 간부전 및 신부전, 중추신경계이상(예를 들어, 톡소포자충 뇌막염) 및 지속적 감염과 같은 비-AIDS 정의 질환(non-AIDS defining illness) 및 사망의 원인의 위험에 직면해 있다.
본 발명은 세포내 감염의 치료에 대한 새로운 접근의 개발에 관한 것이다.
따라서, 제 1 양태에서, 본 발명은 피험자에서 세포내 감염을 치료하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 피험자에게 IAP 길항제를 투여하는 단계를 포함한다.
본 발명의 내용 중에 포함되어 있다.
도 1은 8주 동안 감염된 생쥐의 혈청에서 혈청 HBV DNA 수준의 시간 경과를 도시한다(상부 패널). 하부 패널은 혈청에서 비리온의 EM 미세그래프(왼쪽) 및 서브바이러스 입자(오른쪽)를 도시한다.
도 2는 40주 동안 감염된 생쥐의 혈청에서 혈청 HBV DAN 수준의 시간 경과를 도시한다. 바이레미아의 명백한 제어에도 불구하고, 감염된 생쥐는 감염 24주 후에도 혈청 HBV DAN 수준에서 일시적 주입에 의한 HBV 바이러스 복제에서 재발을 도시한다.
도 3은 비리나판트 또는 부형제 대조군(DMSO)으로 치료된 생쥐에서 HBV DNA 혈청 수준을 도시한다.
도 4는 비리나판트 및 부형제 대조군 치료(C57BL/6) HBV 감염 생쥐를 비교하는 시간 대 사건(HBV 제거) 그래프를 도시한다.
도 5는 모든 기관에서 cIAP2의 총결핍과 함께, cIAP1이 결핍된 생쥐(간 특이적 결핍)는 비리나판트로 치료된 야생형 생쥐와 유사한 정도로 HBV 감염을 제거할 수 있다는 것을 도시한다. 점선, 굵은 적색선 및 굵은 청색선은 각각 시간에 따른 야생형 생쥐, 간 특이적 cIAP1 결핍 + 전신 cIAP2 결핍 생쥐 및 감염을 제거하는 XIAP 결핍(전신)생쥐(%)의 수를 나타낸다.
도 6. 비리나판트에 의한 PBMC에서 HIV-1 JR-CSF 복제의 억제.
도 7. 비리나판트 + 10ng/ml TNF-α에 의한 PBMC에서 HIV-1 JR-CSF 복제의 억제.
도 8. 2개의 건강한 도너로부터 분리된 PHA-활성화 PBMC는 왼쪽 미감염되거나 HIV NL4.3(GFP+)로 감염된 후 표시된 농도로 6시간 또는 24시간 동안 비리나판트 또는 부형제 대조군(NT)으로 치료된다. 또한 감염되지 않은 자연 PBMC는 비리나판트 또는 부형제 대조군으로 치료되었다. 살아있는 (활성-카스파제 3 네거티브) a) 치료 이전 살아있는 감염 세포과 비교한 24시간 비리나판트 치료 이후 HIV-감염(GFP+)배양 CD4+ 림프구의 비율; 미치료된 세포와 비교한 6시간 또는 24시간 비리나판트 치료 이후 살아있는 b) 자연 배양된 또는 c) PHA-활성화, 비감염 CD4+ 림프구의 비율의 FACS 분석.
도 9 DMSO 대조군(n=15)과 비교하여, 비리나판트로 치료된 마이코박테리움 튜버큘로시스 감염 생쥐(n=17, 복강 주사로 제공, 매주 간격 x3으로 30㎍/g) 에서, 마이코박테리움 튜버큘로시스 박테리아 적재량(CFU/lung Log10), 0.33Log10CFU/lung(P=0.012)의 현저한 감소를 나타낸다.
도 10 길항하는 TNF-α 사이토카인은 비리나판트의 효과를 폐기시킨다.
도 11 비리나판트 이외의 SMAC 모방체에 의한 실험의 결과
도 12 감염된 생쥐(CFU/ml)투여 비리나판트(직사각형) 또는 부형제 대조군(원형)의 폐에서 레그지오넬라 뉴모필라 박테리아 적재량. 각 점은 동물을 나타내며, 에러 막대는 SEM을 나타낸다. *P<0.05.
도 13은 엔타카비르, 혼합된 비리나판트 및 엔타카비르에 의한 HBV 감염 생쥐의 치료의 결과를 도시한다. ***P<0.001, **P<0.01, ns = 현저하지 않음.
도 14는 TRAIL, 비나르판트 및 TRAIL과 비나르판트의 조합에 의한 아데노바이러스 전달 시스템을 사용하는 HBV에 의한 인비트로 감염된 일차 인간 간세포의 치료의 결과를 도시한다.
명세서 전체에서, 내용이 달리 요구하지 않는 한, 단어 "포함한다(comprise)" 또는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"과 같은 이의 변형은 언급된 요소 또는 완전체 또는 요소 또는 완전체의 그룹을 포함하나 임의의 다른 요소 또는 완전체 또는 요소 또는 완전체의 그룹의 배제를 암시하는 것으로 이해될 것이다.
임의 종래의 공개공보(또는 이로부터 유래된 정보) 또는 공지된 임의의 내용에 대한 본 명세서에서 언급은 종래 공개공보(또는 이로부터 유래된 정보) 또는 공지된 내용이 본 발명이 속하는 시도의 분야에서 공통의 일반 지식을 형성한다는 인정 또는 허가 또는 임의의 형태의 제안이 아니며 이렇게 해석되지 않아야 한다.
본 발명에서 언급한 모든 공개공보는 전문이 참조로 본 발명에 포함된다.
본 명세서에서 사용된 대로, 단수 형태("a", "an" 및 "the")는 내용이 분명하게 달리 나타내지 않는 한 복수의 양태를 포함하는 것에 유의해야 한다. 따라서, 예를 들어, "한 물질"에 대한 언급은 하나의 물질뿐만 아니라 둘 이상의 물질을 포함하며; "한 분자"에 대한 언급은 하나의 분자뿐만 아니라 둘 이상의 분자 등을 포함한다.
병원균을 박멸하는 방법은 감염된 세포가 프로그램된 세포 사망의 과정을 활성화하는 것이다. 이것은 병원균과 감염된 세포 모두를 죽이며 미생물의 확산을 예방한다. 그러나, 많은 병원균은 이들의 숙주 세포가 자살하는 것을 예방하는 전략을 개발하였다. 세포자멸사 단백질의 억제제(IAPs)로 불리는 숙주 세포에서 분자의 그룹은 세포 사망 프로그램을 관리하고 염증을 조절하는 여러 역할을 가진다.
본 발명은 IAP를 인 비보 길항작용함으로써, 지속적으로 감염된 숙주 세포의 청소 및 병원균의 제거가 숙주에 대한 명백히 유해한 간접적 손상을 일으키지 않고 향상된다는 발견을 부분적으로 기초로 예측된다. 이것은 pan-cIAP 길항제, 예를 들어, cIAP1 및/또는 cIAP2 길항제일 수 있는 pan-IAP 길항제의 사용에 의해 성취될 수 있다.
따라서, 제 1 양태에서, 본 발명은 피험자에서 세포내 감염을 치료하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 피험자에게 IAP 길항제를 투여하는 단계를 포함한다.
본 발명에서 사용된 용어 "치료하는"은 치료되는 유기체, 예를 들어, 인간 환자에서 세포내 감염에 원인이 되는 병원균의 수준 또는 수가 감소되는 것을 의미한다.
단백질의 IAP 패밀리는 XIAP (BIRC4), cIAP1 (BIRC2), cIAP2 (BIRC3); NAIP (BIRC1), Survivin (BIRC5), Apollon (Bruce; BIRC6), ML-IAP (BIRC7; Livin, KIAP) 및 ILP2 (BIRC8)를 포함한다. 패밀리 멤버 사이에 과잉도가 존재하나, XIAP+cIAP1+ cIAP2의 표적 화합물 결실은 생쥐에서 조기 배야 치사를 일으킨다. 이런 분자는 염증을 촉진하고 세포 사망 시그널링 1을 폐지한다. 본 발명자들은, 처음으로, IAP가 숙주에서 지속적인 세포내 감염을 유지하는데 중요한 역할을 한다는 것을 입증하였다.
한 실시태양에서, IAP는 cIAP1 또는 cIAP2 또는 둘 다이다.
cIAP1는 진뱅크 DQ068066.1에 도시된 서열에 의해 암호화된다. cIAP1의 전사체 변형물은 NCBI 참조 서열 NM_001166.4, NM_001256163.1 및 NM_001256166.1을 포함한다.
cIAP2는 진뱅크 BC037420.1에 도시된 서열에 의해 암호화된다. cIAP2의 전사체 변형물은 NCBI 참조 서열 NM_001165.4 및 NM_182962.2을 포함한다.
XIAP(X-linked inhibitor of apoptosis)는 진뱅크 NCBI 참조 서열 NG_007264.1에 의해 암호화된다. XIAP의 전사체 변형물은 NM_001167.3, NM_001204401.1 및 NR_037916.1을 포함한다.
적절한 IAP 길항제는 당업자에게 공지될 수 있다. 예는 1가 IAP 길항제 GDC-010145, GDC-0152, 및 GDC-0917 (Genentech, USA), AT-IAP (Astex, UK), 및 AT-406 (Ascenta, USA) 및 2가 IAP 길항제 AEG40826 (Aegera Therapeutics, USA), SM-1200 (Univ. of Michigan), HGS1029 (Human Genome Sciences, USA), BV6 (Genentech, USA), AEG40730 (Aegera Therapeutics); SM-164 (Univ. of Michigan); CS3 (Genentech); ML101 (Sanford-Burnham Medical Research Institute); AEG35156 (Aegera Therapeutics) 및 비리나판트/TL32711 (TetraLogic, USA)를 포함한다. 이들 중 여럿이 Fulda and Vucic (Nature Reviews Drug Discovery, 2012, vol11, 109-124) 및 Fulda (Leukemia, 2012, vol26, 1155-1165)에서 추가로 논의되며, 이의 내용은 참조로 본 발명에 포함된다. 두 1가 및 2가 IAP 길항제가 본 발명에서 사용될 수 있다고 현재 생각하고 있으나 IAP 길항제가 2가인 것이 바람직하다.
한 실시태양에서, IAP 길항제는 카스파제(Smac)의 제 2 미토콘드리아=유래 활성제의 모방체이다. Smac는 IAP의 내인성 억제제인 친-세포자멸사 미토콘드리아 단백질이다. Smac 모방체는 프로그램된 세포 사망을 자극하는 것으로 입증되었고 따라서 새로운 암 치료제 2,3의 개발에 초점이 되었다.
Smac는 IAP와의 직접 상호작용에 의해 IAP-매개 카스파제 억제에 길항작용을 하며 및/또는 IAP 패밀리의 일부 멤버(cIAP1 및 cIAP2)의 프로테아좀 분해를 유도한다. 친-카스파제-3의 단백질분해 활성화 및 성숙한 카스파제-3의 효소 활성 모두를 촉진하는 Smac의 능력은 IAP와 특이적으로 상호작용하는 이의 능력에 의존한다. Smac는 카스파제-3 및 -7 및 카스파제-9의 억제를 붕괴하는 XIAP의 BIR1/BIR2 링커 지역 및 BIR3와 결합하여 세포자멸사 또는 프로그램된 세포 사망을 촉진한다. Smac 및 Smac 모방체는 또한 표준적인 NF-κB 활성화의 억제를 초래하는 cIAP1 및 cIAP2의 프로테아좀 분해를 유도한다. 여러 바이러스는 NF-κB 활성화를 조절하여 질병 발생을 촉진한다(참조문헌: Rahman and McFadden, Nat Rev Microbio 2011 9:291-306; Hiscott et al Oncogene 2006 30:6844-67; Shukla et al Carcinogenesis 201132:978-985). 본 발명의 기초를 이루는 메커니즘의 특정한 이해에 한정되지 않고, 이런 활성은 메커니즘을 암시하며 이에 의해 Smac 모방체는 이런 감염의 치료에 사용될 수 있다.
Smac 모방체의 발견은 Smac와 IAP 사이의 상화작용의 결정 구조의 해명에 의해 가능하였다. Smac 모방체는 IAP에 직접 결합하여 길항작용하고, cIAP의 자동유비퀴틴화(autoubiquitylation) 및 프로테아좀 분해를 촉진함으로써 IAP를 제거 및 TNF 자극을 통한 세포의 외인성 세포자멸사 경로의 활성화를 포함하는 여러 메커니즘을 통해 종양 세포에서 세포자멸사를 촉진하는 것으로 보인다. TNF는 여러 감염의 제어를 위해 필요한 중요한 사이토카인이며 TNF가 길항작용을 받을 때, 자가면역 질환의 치료를 위해, 여러 잠복 감염이 재발한다(참조 http://cmr.asm.org/content/22/2/274.full#sec-49). 필연적 결과로서, 이런 감염에서 TNF 활성의 촉진은 감염의 제거를 촉진할 수 있다.
상기한 것들의 일부를 포함하는 Smac 펩티도모방체의 예들은, 제한 없이, US 7,517,906; US 7,419,975; US 7,589,118; US 7,932,382; US 7,345,081; US 7,244,851; US 7,674,787; US 7,772,177; US 7,989,441; US20100324083; US20100056467; US20090069294; US20110065726; US20110206690; WO2011098904에 개시되며, 이의 전부는 전문이 참조로 본 발명에 포함된다. 본 발명에 개시된 화합물 및 일반적으로 Smac 모방체는 다음 구조를 가진다:
[P1-P2-P3-P4] (화학식 I)
또는
[P1-P2-P3-P4]-L-[P1'-P2'-P3'-P4'] (화학식 II)
여기서 P1-P2-P3- 및 P1'-P2'-P3'-는 펩타이드 대체물, 즉, 성숙한 Smac의 N-말단 Ala-Val-Pro-삼중펩타이드의 펩티도모방체에 해당하며 P4 및 P4'는 제 4 N-말단 아미노산, Phe, Tyr, Ile 또는 Val의 아미노산 대체물에 해당하며 L은 [P1-P2-P3-P4]를 [P1'-P2'-P3'-P4']와 공유 결합하는 연결 그룹 또는 결합이다.
예를 들어, 제한 없이, Smac 모방체는 화학식 II의 화합물의 다음 종류에 존재할 수 있다:
P1 및 P1'은 NHR1-CHR2-C(O)-이다;
P2 및 P2'은 -NH-CHR3-C(O)-이다;
P3 및 P3'은 각 경우에 선택적으로 치환된, 피롤리딘, 사이클로알킬에 융합된 피롤리딘 또는 -N- 이형원자를 가진 헤테로사이클로알킬에 융합된 피롤리딘이며, P3/P3'의 피롤리딘은 아마이드 결합에 의해 P2/P2'에 결합된다;
P4 및 P4'은 -M-Qp-R7이다.
가변성 치환체는, 예를 들어, 다음일 수 있다:
R1: -H 또는 -CH3;
R2: -CH3, -CH2CH3 또는 -CH2OH;
R3: 각 경우에 선택적으로 치환된, C2-6 알킬, C2-6 알콕시, C3-C6 사이클로알킬 또는 헤테로사이클로알킬 또는 C6-C8 아릴 또는 헤테로아릴;
M: 공유 결합, C1-6 알킬렌, -C(O)-와 같으나 이에 제한되지 않는 치환된 C1-C6 알킬렌;
Q: 공유 결합, C1-6 알킬렌, 치환된 C1-C6 알킬렌, -O- 또는 -NR8-,
P: 0 또는 1;
R7: 각 경우에 선택적으로 치환된, 사이클로알킬, 사이클로알킬아릴, 알킬아릴, 알킬헤테로아릴, 아릴 또는 헤테로아릴;
R8: -H 또는 C1-6 알킬.
L은 [P1-P2-P3-P4]를 [P1'-P2'-P3'-P4']와 공유 결합하는 연결 그룹 또는 결합이다.
단독일 때 또는 다른 용어의 일부(예를 들어, 알콕시)로서 "알킬"(1가) 및 "알킬렌"(2가)은 달리 명시하지 않는 한 최대 12개 탄소 원자를 가진 가지형 또는 직선형, 포화 지방족 탄화수소기를 의미한다. 특정 알킬기의 예들은 메틸, 에틸, n-프로필, 아이소프로필, n-부틸, 아이소-부틸, sec-부틸, tert-부틸, n-펜틸, 2-메틸부틸, 2,2-다이메틸프로필, n-헥실, 2-메틸펜틸, 2,2-다이메틸부틸, n-헵틸, 3-헵틸, 2-메틸헥실 등을 포함하나 이에 제한되지 않는다. 알킬, 알켄일 등을 변화시키기 위해 사용될 때, 용어 "저급"은 가지형 또는 직선형 1 내지 4개 탄소 원자를 의미하며, 예를 들어, "저급 알킬", "C1-C4 알킬" 및 1 내지 4개 탄소 원자의 알킬"은 동의어이며 상호교환적으로 사용되어 메틸, 에틸, 1-프로필, 아이소프로필, 1-부틸, sec-부틸 또는 t-부틸을 의미한다. 알킬렌기의 예는 메틸렌, 에틸렌, n-프로필렌, n-부틸렌 및 2-메틸-부틸렌을 포함하나 이에 제한되지 않는다.
용어 치환된 알킬은 탄화수소 주쇄의 하나 이상(주로 넷 이하) 탄소 원자 상에서 하나 이상의 수소를 대체하는 치환기를 가진 알킬 모이어티를 의미한다. 이런 치환기는 할로겐(예를 들어, I, Br, Cl, 또는 F, 특히 플루오로(F)), 하이드록시, 아미노, 사이아노, 머캡토, 알콕시(Cl-C6 알콕시, 또는 저급 (Cl-C4) 알콕시, 예를 들어, 알콕시알킬을 생산하는 메톡시 또는 에톡시), (아릴옥시알킬을 생산하는 페녹시와 같은) 아릴옥시, 나이트로, 옥소(예를 들어, 카본일을 형성), 카복실(실제로 단일 탄소 원자 상에서 옥소 및 하이드록시 치환기의 조합), 카바모일(단일 탄소 원자 상에서 옥소 및 아미노의 치환인 NR2C(O)-와 같은 아미노카본일), 사이클로알킬(예를 들어, 사이클로알킬알킬), 아릴(예를 들어 벤질 또는 페닐에틸과 같은 아르알킬을 생산), 헤테로사이클일알킬(예를 들어, 헤테로사이클로알킬알킬), 헤테로아릴(예를 들어, 헤테로아릴알킬), 알킬설폰일(메틸설폰일과 같은 저급 알킬설폰일을 포함), 아릴설폰일(페닐설폰일) 및 -OCF3(할로겐 치환 알콕시)로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택된다. 본 발명은 구체적으로 알콕시, 사이클로알킬, 아릴, 헤테로사이클일알킬 및 헤테로아릴을 포함하는 이런 알킬 치환기의 여럿은 아래 제공된 개개의 정의의 각각과 관련하여 정의한 대로 선택적으로 추가로 치환된다. 또한, 특정 알킬 치환기 모이어티는 단일 탄소 원자에 대한 이런 치환의 조합으로부터 얻어진다. 예를 들어, 에스터 모이어티, 예를 들어, 메톡시카본일 또는 tert-부톡시카본일(Boc)과 같은 알콕시카본일은 이런 치환으로부터 얻어진다. 특히, 메톡시카본일 및 Boc는 옥소(=O) 및 비치환 알콕시, 예를 들어, 메톡시(CH3-O) 또는 tert-부톡시((CH3)3C-O-) 모두의 메틸기(-CH3) 상에서, 각각 3개의 수소를 대체하는 치환으로부터 얻은 치환된 알킬이다. 유사하게, 아마이드 모이어티, 예를 들어, 다이메틸아미노카본일 또는 메틸아미노카본일과 같은 알킬아미노카본일은 옥소(=O) 및 모노-비치환알킬아미노 또는 다이비치환알킬아미노, 예를 들어, 다이메틸아미노 (-N-(CH3)2), 또는 메틸아미노(-NH-(CH3)) 모두의 메틸기(-CH3) 상에서, 3개의 수소를 대체하는 치환으로부터 얻은 치환된 알킬이다(유사하게는 다이페닐아미노카본일과 같은 아릴아미노카본일은 옥소(=O) 및 모노-비치환아릴(페닐)아미노의 메틸기(-CH3) 상에서 치환으로부터 얻은 치환된 알킬이다. 예시적 치환된 알킬기는 사이아노메틸, 나이트로메틸, 하이드록시메틸과 같은 하이드록시알킬, 트리틸옥시메틸, 프로피오닐옥시메틸, 아미노메틸과 같은 아미노알킬, 카복시메틸, 카복시에틸, 카복시프로필과 같은 카복시알킬, 2,3-다이클로로펜틸, 3-하이드록시-5-카복시헥실, 아세틸(예를 들어, 알카노일, 아세틸의 경우 에틸기의 -CH2 부분 상의 2개의 수소가 옥소(=O)에 의해 대체된다), 2-아미노프로필, 펜타클로로부틸, 트라이플루오로메틸, 메톡시에틸, 3-하이드록시펜틸, 4-클로로부틸, 1,2-다이메틸-프로필, 펜타플루오로에틸, 알킬옥시카본일메틸, 알릴옥시카본일아미노메틸, 카바모일옥시메틸, 메톡시메틸, 에톡시메틸, t-부톡시메틸, 아세톡시메틸, 클로로메틸, 브로모메틸, 아이도메틸, 트라이플루오로메틸, 6-하이드록시헥실, 2,4-다이클로로(n-부틸), 2-아미노(아이소-프로필), 사이클로알킬카본일(예를 들어, 사이클로프로필카본일) 및 2-카바모일옥시에틸을 더 포함한다. 구체적인 치환된 알킬은 치환된 메틸기이다. 치환된 메틸기의 예들은 하이드록시메틸, 보호된 하이드록시메틸(예를 들어, 테트라하이드로피란일-옥시메틸), 아세톡시메틸, 카바모일옥시메틸, 트라이플루오로메틸, 클로로메틸, 카복시메틸, 카복실(메틸상의 3개의 수소 원자가 대체되는 경우, 수소중 2개는 옥소(=O)에 의해 대체되며 다른 수소는 하이드록시(-OH)에 의해 대체된다)), tert-부톡시 카본일(메틸상의 3개의 수소 원자가 대체되는 경우, 수소중 2개는 옥소(=O)에 의해 대체되며 다른 수소는 tert-부톡시(-O-C(CH3)3에 의해 대체된다), 브로모메틸 및 아이도메틸과 같은 그룹을 포함한다. 명세서 및 특히 청구항이 알킬에 대한 특정 치환기를 언급할 때, 그 치환기는 알킬기 상에서 하나 이상의 치환가능한 위치를 잠재적으로 차지할 수 있다. 예를 들어, 알킬이 플루오로 치환기를 가진다는 것은 알킬 모이어티 상에 모노-, 다이- 및 가능하게는 더 높은 등급의 치환을 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
용어 치환된 알킬렌은 탄화수소 주쇄의 하나 이상(주로 넷 이하)의 탄소 원자 상에서 하나 이상의 수소를 대체하는 치환기를 가진 알킬렌 모이어티를 의미하며 알킬렌은 알킬에 대해 상기한 것과 같은 그룹에 의해 유사하게 치환된다.
알콕시는 -O- 알킬이다. 치환된 알콕시는 -O- 치환된 알킬이며, 알콕시는 알킬에 대해 상기한 것과 같은 그룹에 의해 유사하게 치환된다. 하나의 치환된 알콕시는 아세톡시이며 에톡시(예를 들어, --O-CH2-CH3)에서 수소중 2개는 옥소 (=O)에 의해 대체되어 -O-C(O)-CH3를 생산하며; 다른 것은 아르알콕시이며 알콕시에서 수소중 하나가 벤질옥시와 같은 아릴에 의해 대체되며, 다른 것은 카바메이트이며 메톡시(예를 들어, O-CH3) 상에서 수소중 2개는 옥소 (=O)에 의해 대체되며, 다른 수소는 아미노(예를 들어, -NH2, -NHR 또는 -NRR)에 의해 대체되어, 예를 들어, -O-C(O)-NH2를 생산한다. 저급 알콕시는 -O- 저급 알킬이다.
단독 또는 다른 용어의 일부로서 "알켄일"(1가) 및 "알켄일렌(2가)은 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합, 직선형 또는 가지형일 수 있고 달리 명시하지 않는 한 적어도 2개 및 최대 12개 탄소 원자를 가진 통상적으로 1개 또는 2개 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 불포화 탄화수소기를 의미한다. 대표적인 알켄일기는, 예를 들어, 바이닐, 알릴, 아이소프로펜일, 부트-2-엔일, n-펜트-2-엔일 및 n-헥스-2-엔일을 포함한다.
용어 치환된 알켄일 및 치환된 알켄일렌은 탄화수소 주쇄의 하나 이상(주로 넷 이하)의 탄소 원자상에서 하나 이상의 수소를 대체하는 치환기를 가진 알켄일 및 알켄일렌 모이어티를 의미한다. 이런 치환기는 할로(예를 들어, I, Br, Cl, F), 하이드록시, 아미노, 사이아노, 알콕시(Cl-C6 알콕시), 아릴옥시(페녹시), 나이트로, 머캡토, 카복실, 옥소, 카바모일, 사이클로알킬, 아릴, 헤테로사이클일, 헤테로아릴, 알킬설폰일, 아릴설폰일 및 -OCF3로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택된다.
"알카인일"은 적어도 하나의 탄소-탄소 삼중 결합, 직선형 또는 가지형일 수 있고 달리 명시하지 않는 한 적어도 2개 및 최대 12개 탄소 원자를 가진 통상적으로 1개 탄소-탄소 삼중 결합을 함유하는 1가 불포화 탄화수소기를 의미한다. 대표적인 알카인일기는, 예를 들어, 에타인일, 프로파르길 및 부트-2-인일을 포함한다.
단독 또는 다른 용어의 일부로서 "사이클로알킬"은 달리 명시하지 않는 한 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸 및 사이클로헥실과 같은 3 내지 8개 탄소 원자를 가진 포화 또는 부분 불포화 고리 지방족 탄화수소기(카보사이클기)를 의미하며 1,2,3,4-테트라하이도나프탈렌일(1,2,3,4-테트라하이도나프탈렌-1-일 및 1,2,3,4-테트라하이도나프탈렌-2-일), 인단일(인단-1-일 및 인단-2-일), 아이소인덴일(아이소인덴-1-일, 아이소인덴-2-일 및 아이소인덴-3-일) 및 인덴일(인덴-1-일, 인덴-2-일 및 인덴-3-일)과 같은 융합 사이클로알킬을 포함하는 폴리사이클릭을 더 포함한다. 저급 사이클로알킬은 3 내지 6개 탄소 원자를 가지며 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸 및 사이클로헥실을 포함한다.
용어 치환된 사이클로알킬은 탄화수소 주쇄의 하나 이상(주로 넷 이하)의 탄소 원자상에서 하나 이상의 수소를 대체하는 치환기를 가진 알켄일 및 알켄일렌 모이어티를 의미한다. 이런 치환기는 할로(예를 들어, I, Br, Cl, F), 하이드록시, 아미노, 사이아노, 알콕시(Cl-C6 알콕시), 치환된 알콕시, 아릴옥시(페녹시), 나이트로, 머캡토, 카복실, 옥소, 카바모일, 알킬, 트라이플루오로메틸과 같은 치환된 알킬, 아릴, 치환된 아릴, 헤테로사이클일, 헤테로아릴, 알킬설폰일, 아릴설폰일 및 -OCF3로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택된다. 명세서 및 특히 청구항이 사이클로알킬에 대한 특정 치환기를 언급할 때, 그 치환기는 사이클로알킬 상에서 하나 이상의 치환가능한 위치를 잠재적으로 차지할 수 있다. 예를 들어, 사이클로알킬이 플루오로 치환기를 가진다는 것은 사이클로알킬 모이어티 상에 모노-, 다이- 및 더 높은 등급의 치환을 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 사이클로알킬의 예들은 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 테트라하이드로나프틸 및 인단일을 포함한다.
단독 또는 다른 용어의 일부로서 "아릴"은 지정된 탄소 원자의 수를 가지거나 수가 지정되지 않은 경우 6개 내지 최대 14개 탄소 원자를 가진 융합되거나 되지 않은 방향족 카보사이클릭기를 의미한다. 특정 아릴기는 페닐, 나프틸, 바이페닐, 페난트렌일, 나프타센일, 인돌일 등을 포함한다(예를 들어, Lang's Handbook of Chemistry (Dean, J. A., ed) 13th ed. Table 7-2 [1985)
용어 치환된 아릴은 방향족 탄화수소 코어의 하나 이상(주로 6개 이하)의 탄소 원자상에서 하나 이상의 수소를 대체하는 치환기를 가진 아릴 모이어티를 의미한다. 이런 치환기는 할로(예를 들어, I, Br, Cl, F), 하이드록시, 아미노, 사이아노, 알콕시(Cl-C6 알콕시 및 특히 저급 알콕시), 치환된 알콕시, 아릴옥시(페녹시), 나이트로, 머캡토, 카복실, 카바모일, 알킬, 치환된 알킬(트라이플루오로메틸), 아릴, -OCF3, 알킬설폰일(저급 알킬설폰일 포함), 아릴설폰일, 헤테로사이클일 및 헤테로아릴로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택된다. 이런 치환된 페닐의 예는 2-클로로페닐, 2-브로모페닐, 4-클로로페닐, 2,6-다이클로로페닐, 2,5-다이클로로페닐, 3,4-다이클로로페닐, 3-클로로페닐, 3-브로모페닐, 4-브로모페닐, 3,4-다이브로모페닐, 3-클로로-4-플루오로페닐, 2-플루오로페닐, 3-플루오로페닐, 4-플루오로페닐과 같은 모노- 또는 다이(할로)페닐기, 4-하이드록시페닐, 3-하이드록시페닐, 2,4-다이하이드록시페닐, 이의 보호-하이드록시 유도체와 같은 모노- 또는 다이(하이드록시)페닐기; 3- 또는 4-나이트로페닐과 같은 나이트로페닐기; 사이아노페닐기, 예를 들어, 4-사이아노페닐; 4-메틸페닐, 2,4-다이메틸페닐, 2-메틸페닐, 4-(아이소-프로필)페닐, 4-에틸페닐, 3-(n-프로필)페닐과 같은 모노- 또는 다이(저급 알킬) 페닐기; 모노 또는 다이(알콕시)페닐기, 예를 들어, 3,4-다이메톡시페닐, 3-메톡시-4-벤질옥시페닐, 3-메톡시-4-(1-클로로메틸)벤질옥시-페닐, 3-에톡시페닐, 4-(아이소프로폭시)페닐, 4-(t-부톡시)페닐, 3-에톡시-4-메톡시페닐; 3- 또는 4-트라이플루오로메틸페닐; 4-카복시페닐과 같은 모노- 또는 다이카복시페닐 또는 (보호 카복시) 페닐기; 3-(보호 하이드록시메틸)페닐 또는 3,4-다이(하이드록시메틸)페닐과 같은 모노- 또는 다이(하이드록시메틸)페닐 또는 (보호 하이드록시메틸)페닐; 2-(아미노메틸)페닐 또는 2,4-(보호 아미노메틸)페닐과 같은 모노- 또는 다이(아미노메틸)페닐 또는 (보호 아미노메틸)페닐; 또는 3-(N-메틸설폰일아미노)페닐과 같은 모노- 또는 다이(N-메틸설폰일아미노)페닐을 포함하나 이에 제한되지 않는다. 또한, 이중치환 페닐기에서와 같은 치환기는, 예를 들어, 3-메틸-4-하이드록시페닐, 3-클로로4-하이드록시페닐, 2-메톡시-4-브로모페닐, 4-에틸-2-하이드록시페닐, 3-하이드록시-4-나이트로페닐, 2-하이드록시-4-클로로페닐과 같이 동일하거나 다를 수 있을 뿐만 아니라 치환기가 다른 삼중치환 페닐기의 경우, 치환기는 3-메톡시-4-벤질옥시-6-메틸 설폰일아미노, 3-메톡시-4-벤질옥시-6-페닐 설폰일아미노 및 치환기가 3-메톡시-4-벤질옥시-5-메틸-6-페닐 설폰일아미노와 같이 다른 테트라-치환 페닐기와 같이 다르다. 특정 치환된 페닐기는 2-클로로페닐, 2-아미노페닐, 2-브로모페닐, 3-메톡시페닐, 3-에톡시페닐, 4-벤질옥시페닐, 4-메톡시페닐, 3-에톡시-4-벤질옥시페닐, 3,4-다이에톡시페닐, 3-메톡시-4-벤질옥시페닐, 3-메톡시-4-(1-클로로메틸)벤질옥시페닐, 3-메톡시-4-(1-클로로메틸)벤질옥시-6-메틸 설폰일 아미노페닐기이다. 명세서 및 특히 청구항이 아릴에 대한 특정 치환기를 언급할 때, 그 치환기는 아릴 상에서 하나 이상의 치환가능한 위치를 잠재적으로 차지할 수 있다. 예를 들어, 아릴이 플루오로 치환기를 가진다는 것은 아릴 모이어티 상에 모노-, 다이-, 트라이, 테트라 및 더 높은 등급의 치환을 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 융합된 아릴기는 또한 본 발명에 명시된 치환기, 예를 들어, 1, 2 또는 3개 치환기와, 치환될 알킬기와 동일한 방식으로, 치환될 수 있다. 용어 아릴 및 치환된 아릴은 방향족 고리가 포화 또는 부분 불포화 지방족 고리에 융합되는 모이어티를 포함하지 않는다.
단독 및 복합체 그룹에서 모이어티로서 사용될 때 "헤테로사이클릭기", "헤테로사이클릭", "헤테로사이클", "헤테로사이클일", "헤테로사이클로알킬" 또는 "헤테로사이클로"는 상호교환가능하게 사용되며 지정된 원자의 수를 가지거나 수가 지정되지 않은 경우 5개 내지 약 14개 원자를 가진 임의의 모노-, 바이-, 또는 트라이사이클릭, 포화 또는 불포화, 비-방향족 이형-원자-함유 고리 시스템을 의미하며, 고리 원자는 탄소 및 적어도 하나이고 주로 넷 이하의 이형원자(즉, 질소, 황 또는 산소)이다. 상기 헤테로사이클릭 고리의 임의의 것이 방향족 고리(즉, 아릴(예를 들어, 벤젠) 또는 헤테로아릴 고리)에 융합된 임의의 바이사이클릭기도 정의에 포함된다. 한 특정 실시태양에서 그룹은 1 내지 4개 이형원자를 포함한다. 통상적으로, 5-원 고리는 0 내지 1개 이중 결합을 가지며 6- 또는 7-원 고리는 0 내지 2개 이중 결합을 가지며 질소 또는 황 이형원자는 선택적으로 산화될 수 있고(예를 들어, SO, SO2) 임의의 질소 이형원자는 선택적으로 4차화될 수 있다. 특정 비치환 비-방향족 헤테로사이클은 모르폴린일(모르폴리노), 피롤리딘일, 옥시란일, 인돌린일, 2,3-다이하이도인돌일, 아이소인돌린일, 2,3-다이하이도아이소인돌일, 테트라하이드로퀴놀린일, 테트라하이드로아이소퀴놀린일, 옥세탄일, 테트라하이드로퓨란일, 2,3-다이하이드로퓨란일, 2H-퓨란일, 테트라하이드로피란일, 아지리딘일, 아제티딘일, 1-메틸-2-피롤일, 피페라진일 및 피페리딘일을 포함한다.
용어 치환된 헤테로사이클로는 헤테로사이클로 주쇄의 하나 이상(주로 6개 이하)의 탄소 원자상에서 하나 이상의 수소를 대체하는 치환기를 가진 헤테로사이클로 모이어티를 의미한다. 이런 치환기는 할로(예를 들어, I, Br, Cl, F), 하이드록시, 아미노, 사이아노, 알콕시(Cl-C6 알콕시), 치환된 알콕시, 아릴옥시(페녹시), 나이트로, 카복실, 옥소, 카바모일, 알킬, 치환된 알킬(트라이플루오로메틸), -OCF3, 아릴, 치환된 아릴, 알킬설폰일(저급 알킬설폰일 포함) 및 아릴설폰일로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택된다. 명세서 및 특히 청구항이 헤테로사이클로알킬에 대한 특정 치환기를 언급할 때, 그 치환기는 헤테로사이클로알킬 상에서 하나 이상의 치환가능한 위치를 잠재적으로 차지할 수 있다. 예를 들어, 헤테로사이클로알킬이 플루오로 치환기를 가진다는 것은 헤테로사이클로알킬 모이어티 상에 모노-, 다이-, 트라이, 테트라 및 더 높은 등급의 치환을 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
단독 및 복합체 그룹에서 모이어티로서 사용될 때 "헤테로아릴"은 지정된 원자의 수를 가지거나 수가 지정되지 않은 경우 적어도 하나의 고리가 5-, 6- 또는 7-원 고리이며 원자의 전체 수가 5 내지 약 14개이며 질소, 산소 및 황으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 내지 4개 이형원자를 함유하는 임의의 모노-, 바이- 또는 트라이사이클릭 방향족 고리 시스템을 의미한다(Lang's Handbook of Chemistry, supra). 상기 헤테로아릴 고리의 임의의 것이 방향족 고리에 융합된 임의의 바이사이클릭기도 정의에 포함된다. 다음 고리 시스템은 용어 "헤테로아릴"로 나타낸 헤테로아릴기의 예들이다: 티엔일(선택적으로 티오페닐로 불림), 퓨릴, 이미다졸일, 피라졸일, 티아졸일, 아이소티아졸일, 옥사졸일, 아이소옥사졸일, 트라이아졸일, 티아다이아졸일, 옥사다이아졸일, 테트라졸일, 티아트라이아졸일, 옥사트라이아졸일, 피리딜, 피리미딘일(예를 들어, 피리미딘-2-일), 피라진일, 피리다진일, 티아진일, 옥사진일, 트라이아진일, 티아다이아진일, 옥사다이아진일, 다이티아진일, 다이옥사진일, 옥사티아진일, 테트라진일, 티아트라이아진일, 옥사트라이아진일, 다이티아다이아진일, 이미다졸린일, 다이하이드로피리미딜, 테트라하이드로피리미딜, 테트라졸로[1, 5-b] 피리다진일 및 퓨린일뿐만 아니라, 예를 들어, 벤조옥사졸일, 벤조퍼릴, 벤조티엔일, 벤조티아졸일, 벤조티아다이아졸일, 벤조트라이아졸일, 벤조이미다졸일인 벤조-융합 유도체, 아이소인돌일, 인다졸일, 인돌리진일, 인돌일, 나프티리딘, 피리도피리미딘, 프탈라진일, 퀴놀일, 아이소퀴놀일 및 퀴나졸린일.
용어 치환된 헤테로아릴은 헤테로아릴 주쇄의 하나 이상(주로 6개 이하)의 탄소 원자상에서 하나 이상의 수소를 대체하는 치환기를 가진 헤테로아릴 모이어티(상기한 것)를 의미한다. 이런 치환기는 할로(예를 들어, I, Br, Cl, F), 하이드록시, 아미노, 사이아노, 알콕시(Cl-C6 알콕시), 아릴옥시(페녹시), 나이트로, 머캡토, 카복실, 카바모일, 알킬, 치환된 알킬(트라이플루오로메틸), -OCF3, 아릴, 치환된 아릴, 알킬설폰일(저급 알킬설폰일 포함) 및 아릴설폰일로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택된다. 명세서 및 특히 청구항이 헤테로아릴에 대한 특정 치환기를 언급할 때, 그 치환기는 헤테로아릴 상에서 하나 이상의 치환가능한 위치를 잠재적으로 차지할 수 있다. 예를 들어, 헤테로아릴이 플루오로 치환기를 가진다는 것은 헤테로아릴 모이어티 상에 모노-, 다이-, 트라이, 테트라 및 더 높은 등급의 치환을 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
특정 "헤테로아릴"("치환된 헤테로아릴" 포함)은 1H-피롤로[2,3-b]피리딘, 1,3-티아졸-2-일, 4-(카복시메틸)-5-메틸-1,3-티아졸-2-일, 1,2,4-티아다이아졸-5-일, 3-메틸-1,2,4-티아다이아졸-5-일, 1,3,4-트라이아졸-5-일, 2-메틸-1,3,4-트라이아졸-5-일, 2-하이드록시-1,3,4-트라이아졸-5-일, 2-카복시-4-메틸-1,3,4-트라이아졸-5-일, 1,3-옥사졸-2-일, 1,3,4-옥사다이아졸-5-일, 2-메틸-1,3,4-옥사다이아졸-5-일, 2-(하이드록시메틸)-1,3,4-옥사다이아졸-5-일, 1,2,4-옥사다이아졸-5-일, 1,3,4-티아다이아졸-5-일, 2-티올-1,3,4-티아다이아졸-5-일, 2-(메틸티오)-1,3,4-티아다이아졸-5-일, 2-아미노-1,3,4-티아다이아졸-5-일, 1H-테트라졸-5-일, 1-메틸-1H-테트라졸-5-일, 1-(1-(다이메틸아미노)에티-2-일)-1H-테트라졸-5-일, 1-(카복시메틸)-1H-테트라졸-5-일, 1-(메틸설폰산)-1H-테트라졸-5-일, 2-메틸-1H-테트라졸-5-일, 1,2,3-트라이아졸-5-일, 1-메틸-1,2,3-트라이아졸-5-일, 2-메틸-1,2,3-트라이아졸-5-일, 4-메틸-1,2,3-트라이아졸-5-일, 피리디-2-일-N-옥사이드, 6-메톡시-2-(n-옥사이드)-피리다즈-3일, 6-하이드록시피리다즈-3-일, 1-메틸피리드-2-일, 1-메틸피리드-4-일, 2-하이드록시피리미드-4-일, 1,4,5,6-테트라하이드로-5,6-다이옥소-4-메틸-아스-트라이아진-3-일, 1,4,5,6-테트라하이드로-4-(포밀메틸)-5,6-다이옥소-아스-트라이아진-3-일, 2,5-다이하이드로-5-옥소-6-하이드록시-아스트라이아진-3-일, 2,5-다이하이드로-5-옥소-6-하이드록시-아스-트라이아진-3-일, 2,5-다이하이드로-5-옥소-6-하이드록시-2-메틸-아스트라이아진-3-일, 2,5-다이하이드로-5-옥소-6-하이드록시-2-메틸-아스-트라이아진-3-일, 2,5-다이하이드로-5-옥소-6-메톡시-2-메틸-아스-트라이아진-3-일, 2,5-다이하이드로-5-옥소-아스-트라이아진-3-일, 2,5-다이하이드로-5-옥소-2-메틸-아스-트라이아진-3-일, 2,5-다이하이드로-5-옥소-2,6-다이메틸-아스-트라이아진-3-일, 테트라졸로[1,5-b]피리다진-6-일, 8-아미노테트라졸로[1,5-b]-피리다진-6-일, 퀴놀-2-일, 퀴놀-3-일, 퀴놀-4-일, 퀴놀-5-일, 퀴놀-6-일, 퀴놀-8-일, 2-메틸-퀴놀-4-일, 6-플루오로-퀴놀-4-일, 2-메틸-8-플루오로-퀴놀-4-일, 아이소퀴놀-5-일, 아이소퀴놀-8-일, 아이소퀴놀-1-일 및 퀴나졸린-4-일. "헤테로아릴"의 선택적 그룹은 다음을 포함한다: 5-메틸-2-페닐-2H-피라졸-3-일, 4-(카복시메틸)-5-메틸-1,3-티아졸-3-일, 1,3,4-트라이아졸-5-일, 2-메틸-1,3,4-트라이아졸-5-일, 1H-테트라졸-5-일, 1-메틸-1H-테트라졸-5-일, 1-(1-(다이메틸아미노)에트-2-일)-1H-테트라졸-5-일, 1-(카복시메틸)-1H-테트라졸-5-일, 1-(메틸설폰산)-1H-테트라졸-5-일, 1,2,3-트라이아졸-5-일, 1,4,5,6-테트라하이드로-5,6-다이옥소-4-메틸-아스-트라이아진-3-일, 1,4,5,6-테트라하이드로-4-(2-포밀메틸)-5,6-다이옥소-아스-트라이아진-3-일, 2,5-다이하이드로-5-옥소-6-하이드록시-2-메틸-아스-트라이아진-3-일, 2,5-다이하이드로-5-옥소-6-하이드록시-2-메틸-아스-트라이아진-3-일, 테트라졸로[1,5-b]피리다진-6-일 및 8-아미노테트라졸로[1,5-b]-피리다진-6-일을 포함한다.
L은 한 모노머, [P1-P2-P3-P4]를 다른 모노머, [P1'-P2'-P3'-P4']에 연결하는 연결 그룹 또는 공유 결합이다. 일반적으로, -L-은 R3에서와 같이 P2와 P2' 위치를 연결하거나 M, G, Q 또는 R7에서와 같이 P4와 P4' 또는 P2와 P2' 및 P4와 P4' 모두를 연결한다. 따라서, L은 단일 또는 이중 공유 결합 또는 1 내지 약 100개 원자, 통상적으로 1 내지 약 30개 원자의 가지형 또는 직선형, 치환되거나 치환되지 않은 연속된 사슬, 예를 들어, -O-, -NH- 및 -S-로부터 선택된 1-4개 이형원자를 가진 2 내지 20개 원자의 선택적으로 치환된 알킬렌, 알켄일렌, 알카일렌, 사이클로알킬, 알킬사이클로알킬, 알킬아릴알킬 사슬일 수 있다. L의 예시적인 예는 단일 또는 이중 공유 결합, C1-C12 알킬렌, 치환된 C1-C12 알킬렌, C1-C12 알켄일렌, 치환된 C1-C12 알켄일렌, C1-C12 알카인일렌, 치환된 C1-C12 알카인일렌, Xn-페닐-Yn 또는 Xn-(페닐)2-Yn이며, X 및 Y는 독립적으로 C1-6 알킬렌, 치환된 C1-6 알킬렌, C1-6 알켄일렌, 치환된 C1-6 알켄일렌, C1-6 알카인일렌, 치환된 C1-6 알카인일렌 또는 S(O)2이다.
예시적 P3/P3' 그룹은 제한 없이 다음을 포함한다:
Figure pct00001
; 여기서
R6는 -H, C1-6 알킬, 치환된 C1-6 알킬, C1-6 알콕시, 치환된 C1-6 알콕시, C1-6 알킬설폰일, 아릴설폰일, 사이클로알킬, 치환된 사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬, 치환된 헤테로사이클로알킬, 아릴, 치환된 아릴, 헤테로아릴 또는 치환된 헤테로아릴이며; R4  , R5, 및 R12는 R4가 -H 또는 -OH일 때를 제외하고 각 경우에 선택적으로 치환된 독립적으로, -H, -OH, C1-6 알킬, C1-6 헤테로알킬, C1-6 알콕시, 아릴옥시, 사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬, 아릴, C1-6 알킬아릴 또는 헤테로아릴 또는 C1-6 알킬헤테로아릴이다.
상기한 대로, 특정 예시적 실시태양에서, 본 발명의 실시에 사용된 Smac 모방체는 2가이다.
특정 예시적 실시태양에서, 선택된 Smac 모방체는 XIAP-매개 카스파제-3 억제를 활성화하고 및/또는 TRAF2에 결합하지 않는 cIAP-1(비 TRAF2-결합, 예를 들어, "세포질" cIAP-1 또는 "유리" cIAP-1)뿐만 아니라 TARF2에 결합된 cIAP1을 분해하고 및/또는 TRAF2에 결합된 cIAP-2를 분해하나 TRAF2에 결합되지 않은 cIAP-2를 분해하지 않거나 TRAF2에 결합된 cIAP-2의 분해에 비해 TRAF2에 결합되지 않은 cIAP-2를 약하게 분해한다.
본 발명의 실시에 사용된 Smac 모방체는 TRAF2에 결합되지 않은 cIAP-2의 분해를 일으킬 수 있으나, 백분율 기준으로 이런 분해의 정도는 TRAF2-결합 cIAP-2의 분해의 정도보다 적을 것이다. TRAF2에 결합되지 않은 cIAP-2에 대한 Smac 모방체의 효과에 대한 차이의 현저성은 동물에서 Smac 모방체의 내약성(또는 안전성 프로파일)과 상관이 있는 것으로 관찰되었다. 제 1 Smac 모방체가 TRAF2-결합 cIAP-2의 분해에 비해, 제 2 Smac 모방체, 즉 구조적으로 다른 Smac 모방체보다 TRAF2에 결합되지 않은 cIAP-2의 더 적은 분해를 일으키는 경우, 제 1 Smac 모방체는 동물에서 더욱 내약성이 좋을 것이다(즉, 더욱 안전하게 투여된다). 더욱 구체적으로, 당업자는 2개의 Smac 모방체를 선택할 수 있으며, 각각은 TRAF2에 결합되지 않은 cIAP1, TRAF2-결합 cIAP-1 및 TRAF2-결합 cIAP-2의 분해를 일으키며 하나는 TRAF2에 결합되지 않은 cIAP-2의 다른(더 적은) 정도의 분해를 나타내며, TRAF2에 결합되지 않은 cIAP-2의 더 적은 분해를 일으키는 화합물은 항종양 효과에 현저한 손실 없이 더욱 내약성이 좋을 것이다.
비-TRAF2-결합 cIAP-1, 비-TRAF2-결합 cIAP-2, TRAF2-결합 cIAP-1 및 TRAF2-결합 cIAP-2의 분해 동역학은 웨스턴 분석에 의해 측정될 수 있다. 분해의 정도는 장기간 동안 이런 분석법에서 시각적으로 관찰될 수 있다. 예를 들어, 비-TRAF2-결합 cIAP-2 및 TRAF2-결합 cIAP-2의 분해 정도는 Smac 모방체에 의한 세포의 치료 직후 실질적으로 동일한 것으로 보일 수 있으나 수분 후, 예를 들어, 15 내지 30분 후, 비-TRAF2-결합 cIAP-2의 분해에 비해 TRAF2-결합 cIAP-2의 증가된 분해는 치료된 세포에서 관찰될 수 있다. 분해 정도의 차이는 또한 정량화될 수 있다. 예를 들어, 녹색 형광 단백질 태그 cIAP를 사용하는 웨스턴 분석의 경우에, 분해 정도는 형광의 강도를 측정하는 장치를 사용하여 정량화될 수 있다.
동물에서 내인성이 더 좋을 수 있는 Smac 모방체의 경우, 비-TRAF2-결합 cIAP-2의 분해 정도는 일반적으로 관련 농도에서, 적어도 약 15분, 예를 들어 30 내지 120분(또는 약 30 내지 약 120분) 동안, TRAF2-결합 cIAP-2의 분해 정도의 75% 미만(또는 약 75%), 즉, 약 75% 이하일 것이다. 이런 분석법에 사용된 Smac 모방체의 양은 Smac 모방체의 효과에 따라 변할 것이나 일반적으로 1uM 미만, 예를 들어, 약 1 내지 약 500nM 또는 약 10 내지 약 150nM일 것이다.
일부 경우에, 비-TRAF2-결합 cIAP-2의 분해 정도는 TRAF2-결합 cIAP-2의 분해 정도의 50% 미만(또는 약 50%), 즉, 약 50% 이하; 또는 25% 미만(또는 약 25%), 즉, 약 25% 이하; 또는 10% 미만(또는 약 10%), 즉, 약 10% 이하일 것이다. 예를 들어, 본 발명의 cIAP 분해 프로파일을 가진 Smac 모방체에 의한 cIAP 분해 분석에서, TRAF2-결합 cIAP-2는 30분 후 약 70-75% 분해될 수 있다(즉, TRAF2-결합 cIAP-2의 최초 탐지량의 단지 약 30%가 여전히 탐지 가능하다); 반면 비-TRAF2-결합 cIAP-2는 30분 후 단지 약 35-40% 분해될 수 있다(즉, 비-TRAF2-결합 cIAP-2의 최초 탐지량의 60% 내지 65%가 여전히 탐지 가능하다). 이 경우에, Smac 모방체는 TRAF2-결합 cIAP-2의 분해 정도의 약 50% 이하에서 비-TRAF2-결합 cIAP-2를 분해시킨다고 할 수 있다((70% 내지 75%)로 나눈 35% 내지 40%) = 약 50%).
세포자멸사의 유도는 감염되기 쉬운 종양에 대해 매우 특이적인 반면, 정상 조직은 영향을 받지 않는 것으로 보인다. 예를 들어, 특정 Smac 모방체는 피코몰 농도 범위에서 인 비트로로 종양 세포를 죽일 수 있는 반면, 100 마이크로몰 범위에서 비-종양 세포에 대해 효과가 없다.
임상전 연구에서 현저한 항-종양 활성을 가진 여러 Smac 모방체가 개발되었다. 임상 단계에 들어간 것들 중에서, 비리나판트(TL32711)는 효과적인 2가의 소형 분자 Smac 모방체이다. 비리나판트는 US 8283372에서 화합물 15로서 동정된다. 한 실시태양에서, IAP 길항제는 비리나판트이다.
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비리나판트(TL32711)
비리나판트 및 유사한 화합물들의 활성에 관한 추가 정보는 USSN 17/246,956에 제공되며, 이의 내용은 참조로 본 발명에 포함된다.
Smac 모방체의 약학적 조성물은 상기한 대로 치료적 유효량의 화합물 또는 약학적으로 허용가능한 염 또는 다른 형태를 하나 이상의 약학적으로 허용가능한 부형제와 함께 포함할 수 있다. 문구 "약학적 조성물"은 의학적 또는 수의학적 용도로 투여하기에 적합한 조성물을 의미한다. 조성물은 또한 다른 활성제를 포함할 수 있다. 예를 들어 조성물은 TNF-α 또는 소형 분자 억제제 또는 항생제와 같은 사이토카인을 포함할 수 있다. 특정 환자를 위한 적절한 제형, 복용량, 및 투여 경로의 결정은 약학계 및 의약계의 당업자의 수준 내에 있다는 것을 알아야 한다.
비경구 투여에 적합한 조성물은 바람직하게는 수혜자의 혈액과 등장액인 본 발명의 화합물 또는 조성물의 살균 수성 제제를 포함한다. 이런 수성 제제는 적절한 분산제 또는 습윤제, 유화제 및 현탁제를 사용하여 공지된 방법에 따라 제제화될 수 있다. 예를 들어, 파라벤, 클로로부탄올, 페놀 및 소르브산과 같은 다양한 항균제 및 항진균제가 또한 포함될 수 있다. 살균 주사 제제는 또한 비-독성 비경구적으로-허용가능한 희석제 또는 용매, 예를 들어, 1,3-부테인 다이올 속 살균 주사 용액 또는 현탁액일 수 있다. 사용될 수 있는 허용가능한 부형제 및 용매는 물, 링거 용액, 및 등장 염화나트륨 용액이다. 또한, 살균, 고정유가 통상적으로 용매 또는 현탁 매질로서 사용된다. 이를 위해서 합성 모노- 또는 다이-글리세라이드를 포함하는 임의의 무자극성 고정유가 사용될 수 있다. 또한, 올레산과 같은 지방산이 주사제의 제조에 사용될 수 있다. 주사용 제형의 연장된 흡수는, 지연 흡수제, 예를 들어, 알루미늄 모노스테아레이트 및 젤라틴에 의해 발생될 수 있다. 피하, 정맥내, 근육내 등 투여에 적합한 담체 제제는 전문이 참조로 본 발명에 포함된 Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., Easton, PA에서 발견될 수 있다.
정맥내 단위 제형에서 약학적 조성물은, 예를 들어, 바이알 또는 선충전 주사기 또는 주입 가방 또는 장치를 포함할 수 있고, 각각은 유효량 또는 유효량의 사용하기 쉬운 분량을 포함하며 하나의 바이알 또는 주사기의 내용물이 한 번에 투여된다.
투여는 누적된 유효량, 예를 들어, 감염의 제어를 일으키는데 효과적인 누적량을 얻는데 필요한 경우, 장기간 동안 하루당 약 4회까지 반복될 수 있다. 복용 요법은, 치료가 효과적인 한, 예를 들어, 감염이 제어되거나 약물을 견딜 수 없을 때까지, 예를 들어, 매일 또는 주 2회 정맥내 또는 피하 주사 또는 경구 또는 국소 전달, 또는 예를 들어, 3주 지속하고 1주 쉬는 사이클로 또는 연속적으로 주 1회 일 수 있다. 각 주사에 투여된 유효량은 효과적이고 견딜 수 있는 양이다.
유효량은, 예를 들어, 1주 이상일 수 있는 치료 과정 동안, 질환의 치료, 즉, 질환 진행 속도의 감소, 질환의 종결을 일으키는 양이다.
경구 투여를 위한 고체 제형은 캡슐, 정제, 알약, 분말 및 과립을 포함한다. 이런 고체 제형에서, 화합물은 (a) 충전제 또는 증량제, 예를 들어, 전분, 락토오스, 수크로오스, 글루코오스, 만니톨 및 규산, (b) 접합제, 예를 들어, 카복시메틸셀룰로오스, 알지네이트, 젤라틴, 폴리바이닐피롤리돈, 수크로오스 및 아카시아, (c) 습윤제, 예를 들어, 글리세롤, (d) 분해제, 예를 들어, 아가-아가, 탄산칼슘, 감자 또는 타피오카 전분, 알긴산, 특정 착물 실리케이트 및 탄산나트륨, (e) 용액 억제제, 예를 들어, 파라핀, (f) 흡수 가속제, 예를 들어, 4차 암모늄 화합물, (g) 침윤제, 예를 들어, 세틸 알코올, 및 글리세롤 모노스테아레이트, (h) 흡착제, 예를 들어, 고령토 및 벤토나이트, 및 (i) 윤활제, 예를 들어, 활석, 스테아르산칼슘, 스테아르산마그네슘, 고체 폴리에틸렌 글리콜, 황산라우릴나트륨, 또는 이의 혼합물과 같은 적어도 하나의 불활성 약학적으로 허용가능한 부형제와 미리 혼합된다. 캡슐, 정제 및 알약의 경우에, 제형은 또한 완충제를 포함할 수 있다. 정제, 당의정, 캡슐, 알약 및 과립과 같은 고체 제형은 당업계에 주지된 장 코팅제 및 기타와 같은 코팅제와 껍질로 제조될 수 있다. 고체 제형은 또한 불투명화제를 포함할 수 있고 지연된 방식으로 위장관의 특정 부분에서 활성 화합물 또는 화합물들을 방출하는 조성물일 수 있다. 사용될 수 있는 삽입 조성물의 예는 폴리머 물질 및 왁스이다. 활성 화합물은 또한, 적절한 경우, 하나 이상의 상기 부형제를 가진 미세캡슐 형태일 수 있다. 이런 고체 제형은 일반적으로 1% 내지 95%(w/w)의 활성 화합물을 포함할 수 있다. 특정 실시태양에서, 활성 화합물은 5% 내지 70%(w/w) 범위이다.
본 발명의 한 양태는 개별적으로 투여될 수 있는 약학적 활성제들의 조합에 의한 질환/이상의 치료를 고려하기 때문에, 본 발명은 또한 개별 약학적 조성물을 키트 형태로 결합하는 것에 관한 것이다. 키트는 2개의 개별 약학적 조성물을 포함한다: 하나는 본 발명의 방법에 사용된 Smac 모방체를 포함하며 다른 하나는 제 2 활성 약학적 성분을 포함한다. 키트는 분할된 병 또는 분할된 호일 패킷과 같은 개별 조성물을 포함하기 위한 용기를 포함한다. 용기의 다른 예들은 주사기, 예를 들어, 선충전 주사기, 박스 및 가방을 포함한다. 통상적으로, 키트는 개별 성분들의 사용을 위한 지시를 포함한다. 키트 형태는 개별 성분들이 다른 제형(예를 들어, 경구 및 비경구)으로 투여되고, 다른 복용 간격으로 투여되거나 조합의 개별 성분들의 적정을 처방하는 의사 또는 수의사가 원할 때 특히 유리하다.
이런 키트의 한 예는 소위는 블리스터 팩(blister pack)이다. 블리스터 팩은 포장 산업에서 주지되어 있고 약학적 제형(정제, 캡슐 등)의 포장에 널리 사용된다. 블리스터 팩은 일반적으로 바람직하게는 투명 플라스틱 재료의 호일로 덮인 비교적 단단한 재료의 시트로 구성된다. 포장 공정 동안 홈이 플라스틱 호일에 형성된다. 홈은 포장될 정제 또는 캡슐의 크기와 모양을 가진다. 다음으로, 정제 또는 캡슐은 홈에 위치하며 비교적 단단한 재료의 시트는 홈이 형성되는 방향과 반대인 호일의 표면에서 플라스틱 호일에 대해 밀봉한다. 그 결과, 정제 또는 캡슐은 플라스틱 호일과 시트 사이의 홈에 밀봉된다. 바람직하게는 시트의 강도는 정제 또는 캡슐이 홈에 수동으로 압력을 가함으로써 블리스터 팩으로부터 제거될 수 있는 것이며 이에 의해 개구부가 홈의 위치에 있는 시트에 형성된다. 그런 후에 정제 또는 캡슐은 상기 개구부로부터 제거될 수 있다.
키트 상에, 예를 들어, 정제 또는 캡슐 옆에 숫자 형태의 기억 보조물을 제공하는 것이 바람직할 수 있으며 이에 의해 숫자는 명시된 정제 또는 캡슐이 섭취되어야 하는 복용 날짜에 해당한다. 이런 기억 보조물의 다른 예는, 예를 들어, "첫째 주, 월요일, 화요일, ... 등 ... 둘째 주, 월요일, 화요일, ... " 등과 같이 카드에 인쇄된 달력이다. 기억 보조물의 다른 변형은 쉽게 식별될 것이다. "일일 복용량"은 소정의 일에 섭취될 단일 정제 또는 캡슐 또는 여러 알약 또는 캡슐일 수 있다. 또한, 본 발명의 물질의 일일 복용량은 정제 또는 캡슐로 이루어질 수 있는 반면, 제 2 물질의 일일 복용량은 여러 정제 또는 캡슐로 구성될 수 있고 반대도 마찬가지이다. 기억 보조물은 이것을 나타내며 활성제의 정확한 투여를 보조한다.
본 발명의 다른 구체적인 실시태양에서, 의도한 용도의 순서에서 한 번에 일일일 복용량을 분배하도록 설계된 디스펜서가 제공된다. 바람직하게는, 디스펜서에 기억 보조물이 장착되어, 복용요법의 순응성을 추가로 촉진한다. 이런 기억-보조물의 한 예는 분배된 일일 복용의 숫자를 나타내는 기계적 계수기이다. 이런 기억-보조물의 다른 예는, 예를 들어, 최종 일일 복용량이 섭취는 날짜를 읽고 및/또는 다음 복용량이 섭취될 때를 알려주는 액정 판독기 또는 음성 신호 표시와 결합된 배터리-전력공급 마이크로-칩 메모리이다.
경구 투여용 액체 제형은 약학적으로 허용가능한 에멀젼, 용액, 현탁액, 시럽 및 엘릭서제를 포함한다. 화합물 또는 조성물 이외에, 액체 제형은 당업계에서 일반적으로 사용된 불활성 희석제, 예를 들어, 물 또는 다른 용매, 가용화제 및 유화제, 예를 들어, 에틸 알코올, 아이소프로필 알코올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 다이메틸포름아마이드, 오일, 특히, 목화 오일, 땅콩 오일, 옥수수 씨 오일, 올리브 오일, 피마자 오일 및 참깨 오일, 글리세롤, 테트라하이드로퍼퍼릴 알코올, 폴리에틸렌글리콜 및 소르비탄의 지방산 에스터 또는 이런 물질의 혼합물을 포함할 수 있다. 이런 불활성 희석제 이외에, 조성물은 또한 습윤제, 유화제 및 현탁제, 감미료, 향료 및 향수와 같은 보조제를 포함할 수 있다.
본 발명의 방법에서 사용된 화합물과 조성물은 시간 방출, 지연 방출 또는 지속 방출 전달 시스템을 포함하는 다양한 전달 시스템으로부터 이득을 얻을 수 있다. 이런 선택사항은 이하에서 더욱 상세하게 기술된 대로 화합물과 조성물이 다른 치료 프로토콜과 함께 사용될 때 특히 유익할 수 있다.
제어된 방출 전달 시스템의 여러 형태가 이용될 수 있고 당업자에게 공지되어 있다. 이들은 폴리(락티드-글리콜리드), 코폴리옥살레이트, 폴리카프로락톤, 폴리에스터아마이드, 폴리오르쏘에스터, 폴리하이드록시부티르산 및 폴리무수물과 같은 폴리머 기부 시스템을 포함한다. 약물을 포함하는 상기 폴리머의 미세캡슐은, 예를 들어, 미국특허 No. 5,075,109에 기술된다. 전달 시스템은 또한 콜레스테롤, 콜레스테롤 에스터와 같은 스테롤 및 모노-다이- 및 트라이-글리세라이드와 같은 지방산 또는 중성 지방을 포함하는 지질; 하이드로겔 방출 시스템; 실라스틱(sylastic) 시스템; 펩타이드 기반 시스템; 왁스 코팅; 통상적인 접합제와 부형제를 사용하는 압축 정제; 부분 융합 임플란트 등인 비-폴리머 시스템을 포함한다. 구체적인 예들은 (a) 활성 화합물이 미국특허 Nos. 4,452,775, 4,667,014, 4,748,034 및 5,239,660에 기술된 것과 같은 기질 내의 한 형태로 포함되는 침식 시스템 및 (b) 활성 성분이 미국특허 Nos. 3,832,253 및 3,854,480에 기술된 것과 같은 폴리머로부터 제어된 속도로 투과하는 확산 시스템을 포함하나 이에 제한되지 않는다. 또한, 펌프-기반 하드웨어 전달 시스템이 사용될 수 있고, 이의 일부는 이식에 적합하다.
장기간 지속 방출 임플란트의 사용이 바람직할 수 있다. 본 발명에 사용된 대로, 장기간 방출은 임플란트가 제조되고 배열되어 적어도 30일 및 바람직하게는 60일 동안 활성 화합물의 치료 수준을 전달하는 것을 의미한다. 장기간 지속 방출 임플란트는 당업자에게 주지되어 있고 상기한 방출 시스템의 일부를 포함한다.
IAP 길항제는 또한 cIAP1 또는 cIAP2와 같은 IAP 유전자의 발현을 감소시키는 분자를 포함한다. IAP 유전자의 발현을 감소시킬 수 있는 적절한 길항제는 당업자에게 공지되었을 것이다. 예들은 RNA 또는 DNA 분자(이중 가닥 또는 단일 가닥 포함)와 같은 핵산 분자 및 표적 유전자의 발현을 방해하는 안티센스 펩타이드 핵산과 같은 펩타이드를 포함한다.
유용한 DNA 분자는 안티센스뿐만 아니라 센스(예를 들어, 암호화 및/또는 제어) DNA 분자를 포함한다. 안티센스 DNA 분자는 짧은 올리고뉴클레오티드를 포함한다. 당업자는 본 발명에 따른 용도를 위한 적절한 짧은 올리고뉴클레오티드를 설계할 수 있다. 한 예는 Carter et al. (Apoptosis, 2011 Vol.16(1):67-74)에 의해 기술된 대로 XIAP 안티센스 올리고뉴클레오티드, AEG35156이다. 유용한 DNA 분자의 다른 예는 shRNA 및 siRNA와 같은 간섭하는 RNA를 암호화하는 것을 포함한다. 또 다른 예는 DNA 효소(DNAzymes)로 알려진 촉매 DNA 분자이다.
본 발명에서 RNA 간섭 분자로 불리는 IAP 유전자의 발현을 감소시킬 수 있는 유용한 RNA 분자는 siRNA, dsRNA, stRNA, shRNA 및 miRNA(예를 들어, 짧은 임시 RNA 및 작은 조절 RNA) 및 리보자임을 포함한다.
RNA 간섭(RNAi)은 특정 단백질의 생산을 특이적으로 억제하는데 특히 유용하다. 이론에 한정되기를 바라지 않으나, Waterhouse et al. (1998)은 메카니즘에 대한 모델을 제공하였고 이에 의해 dsRNA는 단백질 생산을 감소시키는데 사용될 수 있다. 이런 기술은 관심 유전자 또는 이의 일부의 mRNA 또는 이의 일부, 이 경우에 본 발명에 따른 폴리펩타이드를 암호화하는 mRNA와 필수적으로 동일한 서열을 포함하는 dsRNA의 존재에 의존한다. 편리하게, dsRNA는 센스 및 안티-센스 서열이 루프 구조를 형성하는 미관련 서열을 가진 dsRNA 분자를 형성하도록 혼성화할 수 있는 미관련 서열이 센스 및 안티-센스 서열과 나란히 위치되는 재조합 벡터 또는 숙주 세포에서 단일 프로모터로부터 생산될 수 있다. 본 발명을 위한 적절한 dsRNA 분자의 설계 및 생산은 당업자의 능력 내에 있으며, 특히 Waterhouse et al. (1998, Proc Natl Acad Sci USA. 95(23):13959-64), Smith et al. (2000, Nature. 407:319-320), WO 99/32619, WO 99/53050, WO 99/49029, 및 WO 01/34815를 고려한다.
한 실시예에서, 불활성화될 표적 유전자와 동일성을 가진 적어도 부분적인 이중 가닥 RNA 생성물(들)의 합성을 주도하는 DNA가 주입된다. 따라서 DNA는 RNA로 전사될 때, 이중 가닥 RNA 영역을 형성하도록 혼성화될 수 있는 센스 및 안티센스 서열 모두를 포함한다. 한 바람직한 실시태양에서, 센스 및 안티센스 서열은 RNA로 전사될 때, 잘려나가는 인트론을 포함하는 스페이서 영역에 의해 분리된다. 이런 배열은 유전자 사일런싱의 더 높은 효과를 초래하는 것으로 보인다. 이중-가닥 영역은 하나의 DNA 영역 또는 둘로부터 전사된 하나 또는 두 RNA 분자를 포함할 수 있다. 이중 가닥 분자의 존재는 표적 유전자로부터의 이중 가닥 RNA 및 상동 RNA 전사체 모두를 파괴하여, 표적 유전자의 활성을 효과적으로 감소시키거나 제거하는 세포로부터의 반응을 일으키는 것으로 생각된다.
혼성화하는 센스 및 안티센스 서열의 길이는 각각 적어도 19개 연속 뉴클레오티드, 바람직하게는 적어도 약 30개 또는 50개 뉴클레오티드 및 더욱 바람직하게는 적어도 100개, 200개, 500개 또는 1000개 뉴클레오티드이어야 한다. 전체 서열 전사체에 해당하는 전장 서열이 사용될 수 있다. 길이는 가장 바람직하게는 100-2000개 뉴클레오티드이다. 표적 전사체에 대한 센스 및 안티센스 서열의 동일성 정도는 적어도 85%, 바람직하게는 적어도 90% 및 더욱 바람직하게는 95-100%이어야 한다. RNA 분자는 물론 분자를 안정화시키도록 작용할 수 있는 미관련 서열을 포함할 수 있다. RNA 분자는 RNA 중합효소 II 또는 RNA 중합효소 III 프로모터의 제어하에서 발현될 수 있다. 후자의 예들은 tRNA 또는 snRNA 프로모터를 포함한다.
바람직한 소형 간섭하는 RNA ('siRNA') 분자는 표적 mRNA의 약 19-21개 연속 뉴클레오티드와 동일한 뉴클레오티드 서열을 포함한다. 바람직하게는, 표적 mRNA 서열은 다이뉴클레오티드 AA로 시작되며, 약 30-70%(바람직하게는, 30-60%, 더욱 바람직하게는 40-60% 및 더욱 바람직하게는 약 45%-55%)의 GC-함량을 포함하며 예를 들어, 표준 BLAST 검색에 의해 측정된 대로, 표적 mRNA 서열이 주입될 세포의 게놈에서 표적 이외의 임의의 뉴클레오티드 서열에 대해 높은 동일성 백분율을 갖지 않는다.
본 발명에 의한 사용에 적합한 RNAi 분자의 합성은 AA 다이뉴클레오티드 서열에 대한 AUG 시작 코돈의 표적 하류의 mRNA 서열을 먼저 스캐닝하여 이루어질 수 있다. 각각 AA 및 3' 인접한 19개 뉴클레오티드의 발생은 잠재적인 siRNA 표적 위치로서 기록된다. 바람직하게는, siRNA 표적 위치는 오픈 리딩 프레임으로부터 선택된다. 둘째로, 잠재적 표적 위치는 BLAST와 같은 임의의 서열 정렬 소프트웨어를 사용하여 적절한 게놈 데이터베이스와 비교된다. 다른 코딩 서열과 상당한 상동성을 나타내는 추정의 표적 위치들이 여과된다. 정량화 표적 서열은 SiRNA 합성을 위한 주형으로서 선택된다. 바람직한 서열은 낮은 G/C 함량을 포함하는 서열인데 이는 이 서열이 55%보다 높은 G/C 함량을 가진 서열과 비교하여 유전자 사일런싱을 매개하는데 더욱 효과적인 것으로 입증되기 때문이다. 바람직하게는 여러 표적 위치가 평가를 위해 표적 유전자의 길이를 따라 선택된다.
마이크로RNA 조절은 통상적인 RNAi/PTGS로부터 갈라져 나와, 유전자 조절 쪽으로 발전된 RNA 사일런싱 경로의 특수 분야이다. 마이크로RNA는 특징적인 역전된 반복체에서 조직화된 유전자-유사 요소에 암호화된 소형 RNA의 특수 종류이다. 전사될 때, 마이크로RNA 유전자는 스템-루프 전구체 RNA를 생산하며 이로부터 마이크로RNA가 뒤이어 처리된다. 마이크로RNA는 통상적으로 길이가 약 21개 뉴클레오티드이다. 방출된 miRNA는 서열-특이적 유전자 억제를 나타내는 아고넛(Argonaute) 단백질의 특정 서브세트를 포함하는 RISC-유사 복합체 속에 합체된다(예를 들어, Millar and Waterhouse, 2005, Funct Integr Genomics, 5(3):129-35; Pasquinelli et al., 2005, Curr Opin Genet Dev. 15(2):200-5; Almeida and Allshire, 2005, TRENDS Cell Biol, 15(5):251-8 참조).
DNA효소(DNAzymes)는 단일 및 이중 가닥 표적 서열 모두를 절단할 수 있는 단일 및 이중 가닥 폴리뉴클레오티드를 절단할 수 있는 단일 가닥 폴리뉴클레오티드이다(Breaker and Joyce. Chemistry and Biology 1995; 2:655; Santoro and Joyce. Proc. Natl, Acad. Sci. USA 1997; 943:4262). DNA 효소에 대한 일반적인 모델("10-20" 모델)이 제안되었다. "10-23" DNA효소는 7개 내지 9개 데옥시리보뉴클레오티드의 2개의 기질-인식 도메인이 옆에 놓인 15개 데옥시리보뉴클레오티드의 촉매 도메인을 가진다. 이런 형태의 DNA효소는 퓨린:피리미딘 접합부에서 이의 기질 RNA를 효과적으로 절단할 수 있다(상기 Santoro and Joyce; for rev of DNAzymes, Khachigian, Curr Opin Mol Ther 4:119-21; 2002 참조).
단일 및 이중 가닥 표적 절단 위치를 인식하는 합성, 가공된 DNA효소의 구조 및 증폭의 예들은 조이스 등의 미국특허 No. 6,326,174에 개시되었다.
용어 "이중 가닥 RNA" 또는 "dsRNA"는 두 가닥으로 이루어진 RNA 분자를 의미한다. 이중 가닥 분자는 자체로 접어서 구부러져 이중 가닥 구조를 형성하는 단일 RNA 분자로 이루어진 것을 포함한다. 예를 들어, pre-miRNA로 불리는, 단일 가닥 miRNA가 유래되는 전구체 분자의 스템 루프 구조는 dsRNA 분자를 포함한다.
다른 적절한 RNA 간섭 분자는 짧은-일시적 RNA(stRNA), 작은 간섭 RNA(siRNA), 짧은-헤어핀 RNA(shRNA), 마이크로RNA(miRNA) 및 이중 가닥 RNA(dsRNA)를 포함하는 미변형 및 변형 이중 가닥 (ds) RNA 분자를 포함한다. dsRNA 분자(예를 들어, siRNA)는 또한 3'UU 또는 3'TT 돌출부(overhangs)와 같은 3' 돌출부를 포함할 수 있다.
한 실시태양에서, 본 발명의 siRNA 분자는 이중 가닥 구조를 가진다. 한 실시태양에서, 본 발명의 siRNA 분자는 길이의 약 25% 초과, 약 50% 초과, 약 60% 초과, 약 70% 초과, 약 80% 초과, 약 90% 초과에 대해 이중 가닥이다.
본 발명에 사용된 대로, RNA 간섭에 의해 유도된 "유전자 사일런싱"은 RNA 간섭의 부존재시 세포에서 발견된 mRNA 수준의 적어도 약 5%, 약 10%, 약 20%, 약 30%, 약 40%, 약 50%, 약 60%, 약 70%, 약 80%, 약 90%, 약 95%, 약 99%, 약 100% 만큼 표적 세포(예를 들어, cIAP1 유전자 및/또는 cIAP2 유전자)에 대한 세포에서 mRNA 수준의 감소를 의미한다.
RNA 간섭 분자는 또한 하나 이상의 비-천연 뉴클레오티드; 즉, 아데닌 "A", 구아닌 "G", 우라실 "U" 또는 시토신 "C" 이외의 뉴클레오티드를 가진 변형 RNA 분자를 포함한다. 천연 뉴클레오티드의 변형 뉴클레오티드 잔기 또는 유도체 또는 유사체가 또한 사용될 수 있다. 임의의 변형 잔기 또는 유도체 또는 유사체는 분자의 RANi 활성을 제거하거나 실질적으로 감소(적어도 50%)시키지 않는 정도로 사용될 수 있다. 적절한 변형 잔기의 예들은 아미노알릴 UTP, 수도(pseudo)-UTP, 5-I-UTP, 5-I-CTP, 5-Br-UTP, 알파-S ATP, 알파-S CTP, 알파-S GTP, 알파-S UTP, 4-티오 UTP, 2-티오-CTP, 2'NH2 UTP, 2'NH2 CTP, 및 2'F. UTP를 포함한다. 적절한 변형 뉴클레오티드는 또한 아미노알릴 우리딘, 수도-우리딘, 5-I-우리딘, 5-I-시티딘, 5-Br-우리틴, 알파-S 아데노신, 알파-S 시티딘, 알파-S 구아노신, 알파-S 우리딘, 4-티오 우리딘, 2-티오-시티딘, 2'NH2 우리딘, 2'NH2 시티딘, 및 유리 pho (NTP) RNA 분자를 포함하는 2'F 우리딘뿐만 아니라 다른 유용한 형태의 뉴클레오티드를 포함한다.
RNA 간섭 분자는 또한 리보오스 당에 변형뿐만 아니라 뉴클레오티드 사슬의 인산염 주쇄에 변형을 포함할 수 있다. 예를 들어, RNA에서 발견된 자연-발생 α-D-리보뉴클레오티드 대신에 α-D-아라비노퓨라노실 구조를 포함하는 siRNA 또는 miRNA이 본 발명에 따른 RNA 간섭 분자로서 사용될 수 있다. 다른 예는 2'-O-메틸 리보오스, 아라비노오스 및 특히 α-아라비노오스를 포함하는 올리고뉴클레오티드와 유사한 올리고뉴클레오티드 분자에 대한 뉴클레아제 저항 및 이에 결합하는 단단한 상보적 가닥을 제공하는, 뉴클레오시드의 당과 이형고리 염기 사이의 o-연결을 포함하는 RNA 분자를 포함한다. 포스포로티오에이트 결합은 또한 siRNA 및 miRNA 분자를 안정화하는데 사용될 수 있다.
"siRNA"는 이중 가닥 RNA를 형성하는 핵산을 의미하며, 이 이중 가닥 RNA는 siRNA가 유전자 또는 표적 유전자와 동일한 세포에서 발현될 때 유전자 또는 표적 유전자의 발현을 감소 또는 억제하는 능력을 가진다. 따라서 "siRNA"는 상보적 가닥에 의해 형성된 이중 가닥 RNA를 의미한다. 혼성화되어 이중 가닥 분자를 형성하는 siRNA의 상보적 부분은 통상적으로 실질적인 또는 완전한 상동성을 가진다. 한 실시태양에서, siRNA는 표적 유전자와 실질적인 또는 완전한 상동성을 가지며 이중 가닥 siRNA를 형성하는 핵산을 의미한다. siRNA의 서열은 전장 표적 유전자 또는 이의 하부서열에 해당할 수 있다.
한 실시태양에서, siRNA는 길이가 적어도 약 15-50개 뉴클레오티드이다(예를 들어, 이중 가닥 siRNA의 각 상보적 서열은 길이가 약 15-50개 뉴클레오티드이며, 이중 가닥 siRNA는 약 15-50개 염기 쌍 길이, 바람직하게는 약 19-30개 염기 뉴클레오티드, 바람직하게는 약 20-25 뉴클레오티드 길이, 예를 들어, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 또는 30개 뉴클레오티드 길이이다).
적절한 siRNA는 또한 작은 헤어핀 (또한 스템 루프로 불림) RNAs(shRNAs)를 포함한다. 한 실시태양에서, shRNA는 짧은, 예를 들어, 약 19 내지 약 25개 뉴클레오티드, 안티센스 가닥, 뒤이어 약 5 내지 약 9개 뉴클레오티드의 뉴클레오티드 및 유사 센스 가닥을 포함한다. 선택적으로, 센스 가닥이 뉴클레오티드 루프 구조에 선행할 수 있고 안티센스 가닥이 뒤따를 수 있다.
한 실시태양에서, IAP의 길항제는 siRNA, shRNA 또는 miRNA이다.
siRNA, shRNA 및 miRNA와 같은 특이적 RNA 간섭 분자는 표적 유전자의 서열에 관련이 있는 당업자에 의해 쉽게 설계될 수 있다.
한 실시태양에서, siRNA, shRNA 또는 miRNA는 NCBI 참조 서열: NM_001166.4, NCBI 참조 서열: NM_001256163.1, NCBI 참조 서열: NM_001256166.1, 진뱅크: DQ068066.1, NCBI 참조 서열: NM_001165.4, NCBI 참조 서열: NM_182962.2, 진뱅크: BC037420.1, NCBI 참조 서열: NM_001167.3, NCBI 참조 서열: NM_001204401.1, NCBI 참조 서열: NR_037916.1, 및 NCBI 참조 서열: NG_007264.1로 이루어진 그룹으로부터 선택된 서열에 대해 표적화된다.
메신저 RNA(및 전구체 pre-메신저 RNA), 소형 핵(nuclear) RNA, 소형 인(nucleolar) RNA, 전이 RNA 및 리보솜 RNA를 포함하는 단일 가닥이거나 RNA 간섭 분자로 고려되지 않는 다른 RNA 분자는 또한 본 발명에 따른 치료제로서 유용할 수 있다.
본 발명에 기술된 대로, IAP 유전자의 발현을 감소시킬 수 있는 IAP 길항제(예를 들어, siRNA, dsRNA, stRNA, shRNA 및 miRNA와 같은 RNA 간섭 분자들)가, 당업자에게 알려진 임의의 적절한 수단과 투여 경로(예를 들어, 유전자 치료 또는 유전자 전달 방법)에 의해 필요한 피험자에게 투여될 수 있다. IAP 길항제는 세포가 병원균에 의해 감염되었든 적어도 병원균에 의해 감염될 수 있든지, 길항제가 피험자에 있는 세포와 접촉하고 들어갈 수 있는 것을 보장하는 방식으로 피험자에게 투여될 것으로 이해될 수 있다. 적절한 투여 경로의 예는 정맥내, 근내, 국소, 경구, 비강 또는 유전자 총 또는 피하 분사기 사용을 포함한다.
선택적으로, 치료 방법은 피험자로부터 유래된 세포를 엑스 비보 또는 인 비트로로 IAP 길항제와 세포 속에 IAP 길항제의 출입을 촉진할 조건(즉, 형질감염)하에서 접촉시키는 것을 필요로 할 수 있다. 표준 형질감염 기술은 당업자에게 공지되어 있다. 한 실시태양에서, IAP 길항제는 피험자로부터의 자가 세포와 세포 속에 IAP 길항제의 출입 및 이의 후속 형질감염에 유리한 조건하에서 접촉되어, IAP 길항제는 감염된 세포에서 IAP 유전자의 발현을 차단 또는 적어도 부분적으로 억제할 수 있다. 그런 후에 감염된 세포는 피험자에게 투여되고, 여기서 감염된 세포가 감염에 대해 적어도 부분적으로 저항성일 것이다. 인 비트로 또는 엑스 비보 형질감염을 위해 선택된 세포 형태는 따라서 피험자에서 치료될 감염의 종류에 의존할 수 있다. 예를 들어, 감염 병원균이 HIV인 경우, 자가 세포는 T 림프구일 수 있다. 본 발명에 따라 인 비트로 또는 엑스 비보 형질감염에 적합할 수 있는 다른 세포 형태는 대식세포, 섬유아세포, 단세포, 호중구, B 림프구, 줄기 세포(예를 들어, 체세포 줄기 세포) 및 전구 세포를 포함한다. 본 발명의 방법에 따라 감염될 수 있는 전구 세포의 예는 적혈구 및 조혈 줄기 세포의 전구체를 포함한다.
본 발명의 방법은 다른 병원균에 의한 세포내 감염을 치료하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 마이코박테리움 튜버큘로시스(Mycobacterium tuberculosis)에 대해 필요한 것은 숙주 세포에서 잠복기의 확립이며, 이는 대식세포에 존재하는 세포내 박테리아에 대해서는 매우 복잡한 시도이다. 결과적으로, 마이코박테리움 튜버큘로시스는 모든 세포 사망 시그널링을 심각하게 불가능하게 하여4 -6 대식세포에서 지속된 잔존을 가능하게 한다10 -13. 마이코박테리움 튜버큘로시스는 세포자멸사를 유도하는 실질적인 세포내 스트레스하에 있는다14. 메커니즘을 불충분하게 이해함으로써, 감염된 세포 및 이의 내재 미생물의 소멸을 보장해야 하는 세포 사망 프로그램은 이 병원균에 의해 길항작용된다14. 본 발명자들은 마이코박테리움 튜버큘로시스에 의해 감염된 세포에서 프로그램된 세포 사망의 촉진은 병원균의 제거에 의해 지원될 수 있다는 생각을 강하게 지원하는 데이터를 입증하였다. 유사하게, 생산적인 수명을 가능하게 하고 잠복기를 촉진하기 위해서, 일부 세포와 일부 지점에서 HIV는 숙주 세포 사망을 길항작용한다15 -19. 숙주 세포 사망은 미생물 감염을 감지한 결과 또는 면역 세포에 의해 해방된 사망 유도 분자의 작용에 의한 결과일 수 있다. 세포내 병원균은 이런 반응을 길항작용하여 자신들의 잔존과 확산을 촉진시킨다. IAP와의 간섭은 병원균의 제거를 촉진하는 세포 사망 유도 인자 및 경로에 대해 감염된 세포를 다시 민감하게 하는데 사용될 수 있는 메커니즘이다.
한 실시태양에서, 감염은 바이러스, 박테리아, 곰팡이, 효모 또는 원생 동물에 의해 유발된다.
한 실시태양에서, 감염은 인간 파필로마바이러스, 단순 헤르페스 1/2를 포함하는 헤르페스 바이러스, 바리셀라 조스터, EBV, CMV, HHV-6/7, HTLV, JC 바이러스 및 BK 바이러스를 포함하는 인간 파포바바이러스, 아데노 및 파르보바이러스, HIV, HBV 및 HCV로 이루어진 그룹으로부터 선택된 바이러스에 의해 유발된다.
한 실시태양에서, 감염은 살모넬라 에스피피(Salmonella spp.), 에르리키아 에스피피(Ehrlichia spp.), 마이코박테리아 에스피피(Mycobacteria spp.), 스피로체테스(Spirochetes), 레지오넬라 에스피피(Legionella spp.), 리스테리아 에스피피(Listeria spp.), 리켓시아 에스피피(Rickettsia spp.), 클라미디아 에스피피(Chlamydia spp.), 마이코플라스마 에스피피(Mycoplasma spp.), 콕시엘라 에스피피 (Coxiella spp.), 예르시니아 에스피피(Yersinia spp.), 프란시셀라 에스피피(Francisella spp.), 브르셀라 에스피피(Brucella spp.), 네이세리아 에스피피(Neisseria spp.) 및 노카르디아 에스피피(Nocardia spp.)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 박테리아에 의해 유발된다.
한 실시태양에서, 감염은 히스토플라스마 에스피피(Histoplasma spp.), 아스페르길러스 에스피피(Aspergillus spp.), 크립토콕커스 에스피피(Cryptococcus spp.) 및 뉴모시스티스 지로벡시(Pneunocystis jirovecii)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 곰팡이 또는 효모에 의해 유발된다.
한 실시태양에서, 감염은 트립파노소마티드(Trypanosomatids(예를 들어, 레이쉬마니아 에스피피(Leishmania spp.)), 간 형태의 플라스모디움 에스피피(Plasmodium spp.)를 포함하는 아피콤플렉산스(Apicomplexans), 톡소플라스마 에스피피(Toxoplasma spp.) 및 크립토스포리디움 에스피피(Cryptosporidium spp.)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 원생생물에 의해 유발된다.
본 발명은 또한 피험자에서 세포내 감염의 치료를 위한 IAP 길항제의 용도를 제공한다.
본 발명의 방법은 하나 이상의 추가 치료제의 투여를 더 포함할 수 있다. 당업자는 추가 치료제(들)의 형태가 치료될 감염에 의존할 것이라는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 감염이 HBV 감염과 같은 바이러스 감염인 경우, 피험자는 뉴클레오시드 유사 항바이러스제가 추가로 투여될 수 있다. 이런 약물의 예는 디다노신, 비다라빈, 시스타라빈, 엠트리시타빈, 라미부딘, 잘시타빈, 아바카비르, 아시클로비르, 엔테카비르, 스타부딘, 텔비부딘, 지도부딘(아지도티미딘 또는 AZT) 및 아이독스우리딘을 포함하는 뉴클레오시드 유사 약물을 포함한다. 바람직한 약물은 라미부딘, 아데포비르, 테노포비르, 텔비부딘 및 엔테카비르로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 감염이 HCV 감염인 경우, 피험자에 페글리화 IFN α 및 리바비린, 및/또는 미라비르센이 추가로 투여될 수 있다(Janssen et al. N Engl J Med, 2013, vol.368(18):1685-94).
다른 바람직한 추가 치료제는 TRAIL이다. TRAIL에 관한 추가정보는 WO 97/01633, WO 02/085946, WO 02/22175 및 WO 2009/025743에서 발견할 수 있다. 이런 문헌의 각각의 공개공보는 참조로 본 발명에 포함된다.
추가 치료제(들)는 동시에(예를 들어, IAP 길항제와 동일한 제제에) 또는 연속적으로; 즉, IAP 길항제의 투여 이전 또는 이후에 투여될 수 있다. 연속 투여의 경우, 추가 치료제(들)는 IAP 길항제의 초, 분, 시간, 일 또는 주 내에 투여될 수 있다.
IAP 길항제는 당업자에게 공지된 임의의 적절한 수단에 의해 필요한 피험자에게 전달될 수 있다. 예를 들어, 당업자는, IAP 길항제가 RNA 간섭 분자인 경우, 투여 방법은 IAP 길항제가 표적 서열과 상호작용할 수 있는 세포질에 대한 IAP 길항제의 전달을 촉진하는데 필요할 것을 이해할 수 있다. IAP 길항제가 siRNA 분자인 경우, RNA 간섭 분자는 간-회귀성 콜레스테롤-접합 siRNA와 간세포-표적, N-아세틸갈락토스아민-접합 멜리틴-유사 펩타이드(NAG-MLP)의 동시 투여에 의해 피험자에게 전달될 수 있다(예를 들어, Woodell et al., Molecular Therapy, 2013 May; 21(5): 973-985 참조). 분자가 안티센스 DNA 올리고뉴클레오티드 분자인 경우, 잔센 등에 의해 기술된 방법에 의해 필요한 피험자에게 전달될 수 있다(N Engl J Med, 2013, vol.368(18):1685-94).
한 선택적 실시태양에서, 유전자 치료는 피험자에서 하나 이상의 IAP 유전자의 발현을 감소 또는 피험자에서 하나 이상의 IAP 유전자를 불활성화하도록 피험자에게 실행될 수 있다.
전달 방법은 피험자에게 투여가능한 용액 및 현탁액의 사용을 포함한다. 적절한 투여 방식은 당업자에게 공지되어 있을 것이다. 예는 정맥내, 피하, 근육내 또는 복강내를 포함한다.
감염이 치료될 피험자는 인간 또는 인간에게 경제적 및/또는 사회적으로 중용한 포유류, 예를 들어, 인간 이외의 육식 동물(고양이 및 개), 돼지(돼지, 수컷 돼지 및 멧돼지), 반추 동물(소, 황소, 양, 기린, 사슴, 염소, 들소 및 낙타), 말 및 멸종위기의 동물원에서 키우는 종류의 새를 포함하는 새 및 조류, 더욱 구체적으로 사육 조류, 예를 들어, 칠면조, 닭, 거위, 뿔닭 등과 같은 가금류일 수 있으며, 이들은 또한 인간에게 경제적으로 중요하기 때문이다. 용어 "피험자"는 특정 나이를 나타내지 않는다. 따라서, 성인 및 신생 피험자가 포함된다.
본 발명은 또한 피험자에서 세포내 감염의 치료를 위한 의약의 제조에서 IAP 길항제의 용도를 제공한다.
의약은 약학적으로 허용가능한 양이고 적합한 담체, 희석제 또는 부형제를 더 포함할 수 있다. 이들은 모든 공지된 용매, 현탁 매체, 충전제, 고체 담체, 주형제품, 항진균제 및 항균제, 계면활성제, 등장제 및 흡수제 등을 포함한다. 의약은 또한, 본 발명에 기술된 대로, 하나 이상의 추가 치료제(즉, IAP 길항제 이외)를 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 감염이 HBV 감염인 경우, 의약은 라미부딘, 아데포비르, 테노포비르, 텔비부딘 및 엔테카비르로 이루어진 그룹으로부터 선택된 HBV 항-바이러스제를 더 포함할 수 있다. 감염이 HCV 감염인 경우, 의약은 페글리화 IFN α 및 리바비린, 및/또는 미라비르센을 더 포함할 수 있다(Janssen et al. N Engl J Med, 2013, vol.368(18):1685-94).
본 발명은 또한 TNF-α, TRAIL(TNF-관련 세포자멸사 유도 리간드)과 같은 TNF-α 효현제 또는 TRAIL 수용체 항체와 같으나 이에 제한되지 않는 TRAIL 효현제를 포함하나 이에 제한되지 않는 다른 약학적 활성제와의 공동-제제화 및/또는 공동-투여를 고려한다.
당업자는 본 발명에 기술된 발명은 구체적으로 기술한 것 이외의 변화 및 변형에 영향을 받을 수 있다는 것을 이해할 것이다. 본 발명은 취지와 범위 내에 해당하는 모든 이런 변화 및 변형을 포함하는 것이 이해될 것이다. 본 발명은 또한 개별적으로 또는 종합적으로 본 명세서에 언급되거나 나타낸 단계, 특징, 조성물 및 화합물의 전부 및 상기 단계 또는 특징의 임의의 둘 이상의 임의의 조합 및 모든 조합을 포함한다.
달리 정의하지 않는 한, 본 발명에 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 가진다. 비록 본 발명에 기술된 것과 유사한 또는 동일한 임의의 재료 및 방법이 본 발명을 실시하거나 테스트하는데 사용될 수 있지만, 바람직한 재료 및 방법이 이제 기술된다.
실시예
실시예 1: 생쥐의 B형 간염 감염.
본 발명자들은 생쥐에서 HBV 감염을 일으키는데 사용될 수 있는 기술 7,8을 채택하였다. 아데노-결합 바이러스의 역전 말단 반복체가 옆에 놓인 게놈 길이보다 큰 HBV 1.2를 함유하는 네이키드 플라스미드 DNA를 유체역학적으로 주사하여 상당한 하대정맥 압력을 유발하여 DNA가 간 속으로 들어가게 하여, 간 세포 속에 포함된다 7,8. 중요하게는, 동물 속에 주사된 DNA는 임의의 아데노-결합 바이러스 코딩 서열을 함유하지 않는다. 플라스미드는 캡슐화되지 않아서 주사 제제에서 바이러스 구조성 또는 비-구조성 단백질이 존재하지 않는다.
생쥐를 간헐적으로 채혈하고 이들의 혈청을 분리하였다. 퀴아겐 바이러스 DNA 추출 키트를 사용하여 바이러스 DNA를 정제하였다. HBV 게놈의 절대 정량화는 이전에 기술된 것과 같이, RT-PCR에 의해 성취하였다 9.
이 기술을 사용하여, C57BL/6 생쥐들(각 성의 6-12주령)을 HBV로 감염시켰고 이들은 표면 항원, 코어 항원 및 e-항원을 발현하였고 높은 수준의 혈청 HBV DNA를 나타내었다(도 1 참조). 또한, 비리온을 감염 동물의 혈청에서 확인하였고 간의 조직학적 검사는 대략 20%의 간세포가 HBV로 감염되었다는 것을 나타내었다(HBcAg를 발현한다). 이것은 인간 감염과 밀접하게 모방한다. 또한, 인간 감염과 매우 유사하게, 생쥐는 감염 후 8 내지 12주에 바이러스 혈증을 제어하기 시작하였으나, HBV DNA는 감염 후 24주 이상 생쥐의 혈청에서 여전히 탐지될 수 있다(도 2 참조). 이것은 HBV의 전체 복제 수명 사이클이 생쥐 간세포에서 반복되고 에피솜 HBV 전사 주형은 일부 간세포에서 지속할 수 있어서 감염 후 24주에 관찰된 바이러스 혈증에 재발을 일으킨다.
실시예 2: 비리나판트에 의한 치료.
C57BL/6 생쥐를 HBV로 감염시켰고 감염 6일 후 전체 3주 동안(3회 복용) 비리나판트(복강내로 투여된 30mg/kg) 또는 부형제 대조군(DMSO)의 매주 복용으로 치료하였다.
HBV 감염 6일 후, 생쥐를 비리나판트 또는 부형제 대조군으로 치료하였다. 비리나판트의 3회 복용 후, HBV 바이러스 적재량을 부형제 대조군으로 치료한 생쥐에서 바이러스 적재량과 비교하여 2 로그만큼 감소되었다. 모든 비리나판트-치료, HBV-감염 생쥐는 비리나판트의 제 1 복용 후 39일에 이들의 혈청에서 탐지가능한 HBV DNA를 갖지 않았다. 평균적으로, 부형제 대조군으로 치료된 생쥐는 이 시점에서 여전히 대략 106 복사물의 HBV DNA를 가졌다(도 3 참조). 3회 복용의 비리나판트는 HBV 제거를 촉진하는데 6회 복용의 비리나판트와 동일한 효과를 가졌다는 것이 발견되었다. 비리나판트 치료는 제 1 치료제 복용 후 10일 정도로 빠르게 HBV 제거를 성취하였다(도 4 참조).
실시예 3: cIAP1 cIAP2의 유전자 표적화는 비리나판트 치료에 의해 나타난 HBV 제거 동역학을 반복하였다.
모든 조직에서 cIAP2의 결핍과 함께 cIAP1(간-특이적 결핍)의 결핍을 가진 유전자 표적화 생쥐는 비리나판트로 치료된 생쥐와 유사한 동역학으로 HBV 감염을 제거할 수 있었다(도 5 참조).
실시예 4: 인간 말초 혈액 단핵 세포( PBMCs )에서 HIV- 1JR - CSF에 대항하는 비리나판트의 활성
방법
바이러스 분리물
HIV-1 분리물 JR-CSF(AIDS 치매를 가진 환자의 여과 뇌척수액으로부터 분리된, 그룹 M, 아형 B, CCR5-회귀)를 NIAID AIDS 연구 및 참조 시약 프로그램으로부터 얻었다. 낮은 패시지(passage) 원료의 바이러스를 신선한 인간 PBMCs를 사용하여 제조하고 액체 질소에 저장하였다. 바이러스의 선-적정 분취량을 냉장고로부터 제거하고 사용 직전에 생물학적으로 안전한 캐비넷에서 실온으로 빠르게 해동하였다.
신선한 인간 PBMCs에서 항-HIV 효과 평가
HIV 및 HBV에 대해 혈청음성인 신선한 인간 PBMCs를 선별된 도너로부터 분리하였다(Biological Specialty Corporation, Colmar, PA). 세포들을 저속 원심분리에 의해 펠렛화/2-3회 세척하고 PBS에서 재현탁하여 오염된 혈소판을 제거하였다. 그런 후에 백혈구성분채집 혈액(Leukapheresed blood)을 듈베코 인산염 버퍼 식염수(DPBS)로 희석하였고 50mL 원심분리 튜브에서 14mL의 림프구 분리 매체(LSM; Cellgro® by Mediatech, Inc.; density 1.078+/-0.002 g/ml; Cat.# 85-072-CL) 위에 적층하고 600 X g에서 30분 동안 원심분리하였다. 띠 모양이 된 PBMCs를 최종 계면으로부터 부드럽게 흡인하였고 뒤이어 저속 원심분리에 의해 PBS로 2X 세척하였다. 최종 세척 후, 세포들을 트립판 블루 제외(trypan blue exclusion)에 의해 계수하고 15% 태아 소 혈청(FBS), 2mM L-글루타민, 4㎍/mL 피토헤마글루티닌(PHA, Sigma)으로 보충된 RPMI 1640에서 1 x 106 cells/mL로 재현탁하였다. 세포들을 37℃에서 48-72시간 동안 배양하였다. 배양 후에, PBMC를 원심분리하고 15% FBS, 2mL L-글루타민, 100 U/mL 페니실린, 100㎍/mL 스트렙토마이신 및 20U/mL 재조합 인간 IL-2(R&D Systems, Inc)로 RPMI 1640에서 재현탁하였다. IL-2는 배지에 포함되어 PHA 미토겐 자극에 의해 개시된 세포 분할을 유지한다. PBMCs를 1-2 x 106 cells/mL의 농도로 이 배지에서 유지하였고 분석법에서 사용될 때까지 2주마다 배지를 바꿨다. 분석법에서 사용하기에 너무 오래된 것으로 생각되어 버리기 전에 최대 2주 동안 세포들을 배양액에 유지하였다. 단세포 유래 대식세포(MDMs)는 조직 배양 플라스크에 대한 부착의 결과로서 배양액으로부터 소모된다.
표준 PBMC 분석법의 경우, 적어도 2개의 정상 도너로부터의 PHA 자극 세포를 혼합하고(함께 섞는다), 신선한 배지에서 1 x 106 cells/mL의 최종 농도로 희석하고 50μL/well(5 x 104 cells/well)로 96웰 둥근 바닥 미세판의 내부 웰에 씌웠다. 하나 이상의 도너로부터의 단핵 세포의 혼합(섞기)을 사용하여 개별 도너 사이에 관찰된 변화를 최소화하였고, 이런 변화는 1차 림프구 개체군의 PHA 및 IL-2에 대한 HIV 감염 및 전체 반응에서 정성적 및 정량적 차이로부터 기인한다. 각 플레이트는 바이러스/세포 대조군 웰(세포 + 바이러스) 및 실험 웰(약물 + 세포 + 바이러스)을 함유한다. 이런 인 비트로 분석법에서, PBMC 생존성은 배양 기간의 지속기간 동안 높게 유지된다. 따라서, 감염된 웰은 항바이러스 활성과 세포독성 모두의 평가에서 사용된다. 테스트 약물 희석액을 미세적정 튜브에서 2X 농도로 제조하였고 각 농도(9개 전체 농도)의 100μL를 표준 포맷을 사용하여 적절한 웰에 놓았다. 바이러스 원료의 소정의 희석액의 50μL를 각 테스트 웰에 놓았다(최종
Figure pct00003
). PBMC 배지를 37℃, 5% CO2에서 감염 후 6일 동안 유지하였다. 이 기간 이후, 세포-제거 상청액 샘플을 역전사효소 활성의 분석을 위해 수집하였다. 상청액 샘플의 제거 이후, 화합물 세포독성을 세포 생존성의 측정을 위한 판에 MTS의 첨가에 의해 측정하였다. 웰들을 현미경으로 검사하고 어떠한 이상도 기록하였다.
역전사 활성 분석법
미세적정판-기반 역전사효소(RT) 반응을 사용하였다(Buckheit et al., AIDS Research and Human Retroviruses 7:295-302, 1991). 삼중화 티미딘 삼중인삼염(3H-TTP, 80 Ci/mmol, NEN)을 1mCi/ml에서 1:1 dH2O:에탄올로 수용하였다. 폴리 rA:oligodTtemplate:프라이머(Pharmacia)를 150㎕ poly rA(20mg/ml)를 0.5ml oligodT(20units/ml) 및 5.35ml 살균 dH2O와 혼합하고 분취하고(1.0ml) -20℃에서 저장하여 원료 용액을 제조하였다. RT 반응 버퍼를 매일 새롭게 제조하였고 125 μl 1.0 M EGTA, 125 μl dH2O, 125 μl 20% Triton X100, 50 μl 1.0 M Tris (pH 7.4), 50 μl 1.0 M DTT, 및 40 μl 1.0 M MgCl2로 이루어졌다. 최종 반응 혼합물을 1 파트(part) 3H-TTP, 4 파트 dH2O, 2.5 파트 poly rA:oligodT 원료 및 2.5 파트 반응 버퍼를 혼합하여 제조하였다. 이런 반응 혼합물의 10 마이크로리터를 둥근 미세적정판에 놓고 15㎕의 바이러스-함유 상청액을 첨가하고 혼합하였다. 판을 37℃에서 60분 동안 배양하였다. 배양 후, 반응 용량을 DE81 필터-매트(Wallac) 상에 떨어뜨리고, 5% 인산 나트륨 버퍼 또는 2X SSC(Life Technologies)에서 각 5분 동안 5회, 증류수에서 각 1분 동안 2회, 70% 에탄올에서 각 1분 동안 2회 세척한 후 건조하였다. 표준 액체 섬광 기술을 사용하여 포함된 방사능(counts per minute, CPM)을 정량하였다.
세포독성을 측정하기 위한 PBMC 생존성을 위한 MTS 염색
분석 종료시에, 분석판을 가용성 테트라졸륨-기반 염료 MTS (CellTiter®96 Reagent, Promega)로 염색하여 세포 생존성을 측정하고 화합물 세포독성을 정량화하였다. MTS는 신진대사적으로 활성인 세포의 미토콘트리아 효소에 의해 신진대사되어 가용성 포마잔 생성물을 생산하여, 세포 생존성과 화합물 세포독성의 빠른 정량적 분석을 가능하게 한다. 이런 시약은 사용 전에 제조를 필요로 하지 않는 안정한, 단일 용액이다. 분석의 종료시에, 10-25μL의 MTS 시약을 웰당 첨가하고(부피를 기초로 한 10% 최종 농도) 미세적정판을 37℃, 5% CO2에서 4-6시간 동안 배양하여 세포 생존성을 평가하였다. 뚜껑 대신에 접착제 판 밀봉제를 사용하였고, 밀봉된 판을 수회 뒤집어서 가용성 포마잔 생성물을 혼합하고 판을 Molecular Devices Vmax 또는 SpectraMax Plus plate reader로 490/650nm에서 분광 광도계로 읽었다.
데이터 분석
인-하우스 컴퓨터 프로그램을 사용하여, PBMC 데이터 분석은 IC50 (바이러스 복제의 50% 억제), IC90 (바이러스 복제의 90% 억제), IC95 (바이러스 복제의 95% 억제), TC50 (50% 세포독성), TC90 (90% 세포독성), TC95 (95% 세포독성) 및 치료 지수값(TI =TC/IC; 항바이러스 지수 또는 AI로도 불림)의 계산을 포함한다. 데이터의 그래프 표현과 함께 항바이러스 활성과 독성 모두에 대한 미처리 데이터가 아래 제공된다.
결과
고정 농도의 TNF-α와 함께 및 없이 비리나판트를 HIV-1에 대한 항바이러스 효과에 대해 평가하였고 결과는 표 1에 요약되어 있다. 또한, 비리나판트 단독 및 10ng/ml TNF-α의 조합의 다양한 농도에 의한 PBMC에서 HIV JR_CSF 복제의 억제는 각각 도 6과 7에 도시된다.
PBMC에서 HIV- 1JR - CSF에 대한 비리나판트 ± TNF -α의 활성
화합물 높은-테스트 농도 IC50 TC50 항바이러스 지수
(TC50/IC50)
비리나판트 10 μM 0.25 6.47 26.1
비리나판트 + TNF-α 10 μM + 고정 10 ng/mL 0.04 3.98 101
AZT 1,000 nM 1.71 > 1,000 > 584
비리나판트는 PBMC에서 HIV-1에 대한 항바이러스 활성뿐만 아니라 일부 세포독성을 나타내었다. 고정 농도(10ng/ml)의 TNF-α의 존재하에서, 항바이러스 효능에 6배 증가가 있었다. 세포독성의 1.6배 증가는 분석법의 예측된 생물학적 변화 내에 있다. TNF-α 단독은 이런 분석법에서 HIV 복제의 35% 감소를 나타내었고 MTS 종점을 사용하는 세포 생존성에 영향을 미치지 않았다.
실시예 5 HIV 감염 세포에 대한 비리나판트의 활성
방법.
분리 및 활성화. 건강한 도너로부터의 PBMC를 피콜(GE) 농도구배 원심분리를 통해 분리하고 자석 비드(Miltenyi)를 사용하여 CD8+ 세포를 소모시켰다. 잔존 PBMC를 자연 상태로 유지하거나 PHA(10㎍/mL)에서 활성시켰고 IL-2 (10U/mL) 및 IL-7 (25ng/mL)로 보충한, RF10(RPMI, 10% FCS, 2% 글루타민)에서 3일 동안 배양하였다.
HIV 감염. 활성화된 PBMC를 2시간 동안 37℃에서 0.1의 MOI로 HIV NL4.3(GFP+, nefdeficient)으로 감염시키거나 감염시키지 않았다. 배양 이후, 세포를 PBS에서 3회 세척하고 IL-2 및 IL-7으로 보충한 RF10에 재현탁하고 추가 3일 동안 1x106 cells/mL로 배양하였다.
비리나판트 치료. PBMC를 신선한 배지로 보충하고, 6시간 또는 24시간 동안 비리나판트(0.1μM, 1μM, 또는 10μM,) 또는 DMSO 단독(1% 최종 농도)로 치료하였다. 치료 이후, 세포를 2%(w/v) 파라포름알데하이드의 최종 농도로 고정하였다.
FACS. 고정된 세포를 Perm Wash(BD)를 사용하여 투과가능하게 만들고 CD4 (APC-H7; 1:20), CD3 (PE-Cy7, 1:40) 및 활성 카스파제 3 (AF647, 1:25)에 대항하는 항체들(모든 항체는 BD로부터 구입)로 1시간 동안 4℃에서 염색하였다.
결과
결과는 도 8에 도시된다. 10μM 비리나판트의 1회 복용 이후, 55%의 HIV 감염 세포가 24시간 이내에 죽었다. 비리나판트는 자연 세포의 생존성에 최소 효과와 활성화된 T 세포에 대해 적은 효과를 가진다.
실시예 5 마이코박테리움 튜버큘로시스 감염에 대한 비리나판트의 활성
전체 32마리 생쥐를 마이코박테리움 튜버큘로시스(균주 H37Rv)로 감염시키고 4주 휴식 후, 17마리 생쥐를 비리나판트로 치료하고(복강내 주사, 30㎍/g) 15마리 생쥐를 DMSO로 치료하였고, 둘 다 매주 투여하였다. 3회 복용 후, 생쥐를 안락사하고 폐를 적출하고, 균질화하고 균질화액을 Middlebrook 7H11 한천판 상에 연속 희석하여 씌웠다. 3주 배양 후 군집 형성 단위(CFU)를 측정하고 결과는 도 9에 도시된다.
생쥐의 해부 후, 육안으로, 비리나판트 치료 그룹의 폐가 연분홍색이고, 균일하고 외관이 더 건강하게 보인다는 것을 알았다. 비장은 DMSO 그룹과 비교하여 커졌다. 결과는 비리나판트 그룹에서 박테리아 적재량에 통계학적으로 유의한 감소(p=0.012)를 나타내었다(0.33Log10CFI/lung).
실시예 6 비리나판트의 활성에 대한 길항작용하는 TNF -α 사이토카인의 효과
생쥐를 HBV로 감염시킨 후 여러 표시 시점에 TNF-α 길항작용 항체로 주사하였다(복강). 대조군으로서, 다른 집단의 HBV 감염 생쥐를 관련 없는 IgG1 아이소형 대조군 항체로 감염시켰다.
이 실험의 결과는 도 10에 도시된다. 이 도면에 도시된 대로 TNF-α의 활성을 길항작용하면 비리나판트의 효과를 폐기한다. 따라서, 비리나판트는, 적어도 부분적으로, 내인성으로 생산된 TNF-α의 능력을 증가시켜 감염된 간세포를 죽이고 HBV 수준을 감소시킨다.
비리나판트는 내인성으로 생산된 TNF-α의 활성을 촉진하고 강화시키고 이런 사이토카인의 능력을 증가시켜 감염을 제거한다. IAP는 또한 내인성 TRAIL 시그널링(다른 TNF 슈퍼패밀리 멤버)을 조절하는 것으로 알려져 있고 따라서 비리나판트는, IAP를 길항작용하는 능력을 통해서, TRAIL의 능력을 증가시켜 감염된 세포를 전멸시킬 수 있다.
데이터는 비리나판트가 내인성 TNF-α의 활성을 증가시키고 이런 사이토카인의 능력을 촉진하여 감염 세포를 전멸한다는 것을 나타낸다. 동시에 투여된 비리나판트 및 외인성 TNF-α의 조합은 비리나판트 단독과 비교된 HBV의 전멸에서 효과에 현저한 증가를 나타낼 수 있다(이것은 실시예 4에서 HIV에 의해 입증되었다). 독성 때문에 TNF-α는 인간에 투여하기 어려우나 관련 분자 TRAIL은 인간 실험에 사용되어 독성인 것으로 발견되지 않았다. 따라서 본 발명의 IAP 길항제, 특히 비리나판트 및 TRAIL의 조합은 비리나판트의 효과를 강화시키고 감염 세포의 제거를 증가시키는데 사용될 수 있다.
실시예 7 다른 IAP 길항제의 활성
생쥐를 HBV로 감염시키고 비리나판트 또는 Fan et al 2013(20)에 기술된 GT13072로 불리는 다른 IAP 길항제(SMAC 모방체)로 치료하였다.
C57BL/6 생쥐를 HBV로 감염시키고 감염 6일 후 생쥐를 3 그룹으로 무작위로 나눴다. 한 그룹을 (실시예 2에 기술된 대로) 비리나판트로 치료하고, 다른 그룹을 매주 복용량의 GT13072로 치료하고(15mg/kg 복강 투여 - 3주 동안 전체 3회 복용) 3번째 그룹을 부형제 대조군으로 치료하였다. 결과는 표 11에 도시된다.
도 11에 도시된 결과는 HBV 감염을 제거하는 비리나판트의 능력이 다른 SMAC 모방체와 공유된다는 것을 나타낸다. 따라서 약물의 한 종류로서 SMAC 모방체 /IAP 길항제는 세포내 감염의 치료에 효과적이다.
실시예 8 레지오넬라 뉴모필라 감염에 대한 비리나판트의 활성
6 내지 12주령 C57BL/6 생쥐를 비강으로 레지오넬라 뉴모필라를 감염시켰다(50㎕의 인산염 버퍼 식염수에서 2.5x106 군집 형성 단위). 감염 6시간 후 생쥐를 단일 복용량의 비리나판트(10mg/kg 복강 투여 - 정사각형)로 치료하거나 부형제 대조군(원)으로 치료하였다. 감염 2일 후 폐를 동물로부터 채취하고 박테리아의 수를 배양으로 정량화하였다. 결과는 도 12에 도시되며 각 점은 동물을 나타내며, 오차 막대는 SEM을 나타낸다. *P<0.05. 데이터는 비리나판트 치료가 대조군 치료와 비교하여 레지오넬라 뉴모필라의 제거 및 질환 소산을 증가시키는 것으로 나타낸다.
실시예 9 비리나판트와 조합된 엔테카비르의 효과
C57BL/6 생쥐를 HBV로 감염시켰고 6일 후 비리나판트 단독(2주 동안 매주 복강으로 제공된 30mg/Kg, 전체 2회 복용) 또는 엔테카비르(8일 동안 가바지에 의해 일일 1회 투여된 3.2mg/Kg, 전체 8회 복용) 또는 상기한 복용량과 기간 동안 비리나판트 + 엔테카비르로 치료를 개시하였다.
결과는 도 13에 도시되며 회색 그늘 영역은 엔테카비르 치료의 지속을 나타내며 화살표는 엔테카비르 복용량을 나타낸다. ***p<0.001, **p<0.01, ns=현저하지 않음, 각 그룹에서 6마리 생쥐. 결론은 3회 독립 실험에서 재생되었다.
이런 결과로부터 명백하듯이, 뉴클레오시드 유사체 엔테카비르와 비리나판트의 조합은 단일 물질로서 투여된 각 약물의 효과와 비교하여 감염된 생쥐에서 혈청 HBV DNA의 제거를 증가시키는데 효과를 개선한다.
실시예 10 비리나판트와 조합된 TRAIL의 효과
1차 인간 간세포를 상기한 대로 아데노바이러스 전달 시스템을 사용하여 HBV로 인 비트로로 감염시켰다(Chin R, Earnest-Silveira L, Koeberlein B, Franz S, Zentgraf H, Bowden S,Bock C-T, Torresi J. Modulation of MAPK pathways and cell cycle byreplicating hepatitis B virus: factors contributing tohepatocarcinogenesis. J Hepatology 2007;47:325-37). 전달 시스템은 녹색 형광 단백질 마커를 포함하여 감염 세포 부분이 정량화될 수 있다. 이런 시스템을 사용하여 간세포의 대략 100%를 HBV로 감염시켰다. 세포를 감염 후 2일 동안 휴식시키고 언급한 물질로 치료하였다. 치료 48시간 후 세포 생존성을 제조사의 프로토콜에 따라 CellTiter-Glo®(Promega, Madison WI USA) 를 사용하여 평가하였다. 이 실험을 3중으로 실행하고 2명의 독립 도너를 사용하여 2회 반복하였다. 3중 미처리 샘플 중 하나로부터의 최고 CellTiter-Glo 결과를 사용하여 100% 생존성 마크를 설정하였다. 결과는 도 14에 도시된다.
이 실험의 결과로부터 단일 물질로서 사용될 때, TRAIL은 HBV로 감염된 인간 1차 간세포의 사망을 증가시키는데 효과가 거의 없다는 것이 분명하였다. 본 발명자는 비리나판트가 TNF-α 시그널링이 폐기될 때 HBV 감염을 인 비보로 조절하는데 효과가 없다는 것을 입증하였다. 동일하게, TNF-α의 부존재시에, 비리나판트는 감염된 간세포를 인 비트로로 죽이는데 효과가 없다. 그러나, TRAIL 및 비리나판트의 조합은 TNF-α의 부존재시에도 HBV로 감염된 1차 인간 간세포를 매우 효과적으로 죽인다. 이런 데이터는 TRAIL은 감염 세포를 제거하는데 비리나판트의 효과를 증가시킬 수 있고 비리나판트의 인 비보 효과는 TRAIL 효현제의 동시 투여에 의해 증가될 수 있다는 것을 나타낸다.
요약
결과는 비리나판트 치료가 HBV 감염을 제거한다는 것을 나타낸다. 동일하게, IAP의 유전자 표적 결실은 HBV 감염의 제거를 증가시킨다. 종합적으로, 데이터는 IAP를 길항작용하는 임의의 방법은 HBV 감염을 제거하는데 치료 효과가 있다는 것을 나타낸다. HBV-감염 생쥐에서 비리나판트 치료와 관련된 독성이 확인되지 않았고 HBV로 감염된 IAP-결실 동물은 건강한 것으로 보였다. 이런 데이터는 IAP를 길항작용하면 감염 세포가 사망에 민감하게 하나, 정상 또는 미감염 세포가 프로그램화된 세포 사망에 민감하게 하지 않는다는 것을 나타낸다. 또한, IAP의 억제는 해로운 염증 반응을 예방하였다. 이런 결과는 또한 HIV, 마이코박테리움 튜버큘로시스 및 레지오넬라 뉴모필라 감염 세포에 대한 비리나판트의 활성을 나타낸다. 이런 결과는 HCV, HPV, CMV, 및 다른 세포내 바이러스, 박테리아, 곰팡이, 효모 및 기생충을 포함하는, 숙주 세포에서 지속하는 다른 감염으로 쉽게 확장될 수 있다고 생각된다.
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Claims (20)

  1. 피험자에게 IAP 길항제를 투여하는 단계를 포함하여 피험자에서 세포내 감염을 치료하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    IAP는 cIAP1 및/또는 cIAP2인 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    길항제는 Smac 모방체인 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    Smac 모방체는 다음 특징 중 하나 이상을 포함하는 방법:
    (a) Smac 모방체는 2가이다;
    (b) Smac 모방체는 XIAP-매개 카스파제-3 억제를 활성화한다;
    (c) Smac 모방체는 TRAF2에 결합되지 않은 cIAP-1뿐만 아니라 TRAF2에 결합된 cIAP-1을 분해한다;
    (d) Smac 모방체는 TRAF2에 결합된 cIAP-2를 분해하나 TRAF2에 결합되지 않은 cIAP-2를 분해하지 않는다;
    (e) Smac 모방체는 TRAF에 결합된 cIAP-2의 분해와 비교하여 TRAF2에 결합되지 않은 cIAP-2를 약하게 분해한다; 및
    (f) Smac 모방체는 일반식 [P1-P2-P3-P4] 또는 [P1-P2-P3-P4]-L-[P1'-P2'-P3'-P4']를 가지며, 여기서 P1-P2-P3- 및 P1'-P2'-P3'-는 펩타이드 대체물, 성숙한 Smac의 N-말단 Ala-Val-Pro-삼중펩타이드의 펩티도모방체에 해당하며 P4 및 P4'는 제 4 N-말단 아미노산, Phe, Tyr, Ile 또는 Val의 아미노산 대체물에 해당하며 L은 [P1-P2-P3-P4]를 [P1'-P2'-P3'-P4']와 공유 결합하는 연결 그룹 또는 결합이다.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    Smac 모방체는 비리나판트인 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    길항제는 IAP 유전자의 발현을 감소시키는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    IAP 유전자는 cIAP1 또는 cIAP2 유전자인 방법.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    길항제는 siRNA, shRNA 또는 miRNA인 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    siRNA, shRNA 또는 miRNA는 NCBI 참조 서열: NM_001166.4, NCBI 참조 서열: NM_001256163.1, NCBI 참조 서열: NM_001256166.1, 진뱅크: DQ068066.1, NCBI 참조 서열: NM_001165.4, NCBI 참조 서열: NM_182962.2, 진뱅크: BC037420.1, NCBI 참조 서열: NM_001167.3, NCBI 참조 서열: NM_001204401.1, NCBI 참조 서열: NR_037916.1, 및 NCBI 참조 서열: NG_007264.1로 이루어진 그룹으로부터 선택된 서열에 대해 표적화되는 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    감염은 인간 파필로마바이러스, 단순 헤르페스 1/2를 포함하는 헤르페스 바이러스, 바리셀라 조스터, EBV, CMV, HHV-6/7, HTLV, JC 바이러스 및 BK 바이러스를 포함하는 인간 파포바바이러스, 아데노 및 파르보바이러스, HIV, HBV 및 HCV로 이루어진 그룹으로부터 선택된 바이러스에 의해 유발되는 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    감염은 살모넬라 에스피피(Salmonella spp.), 에르리키아 에스피피(Ehrlichia spp.), 마이코박테리아 에스피피(Mycobacteria spp.), 스피로체테스(Spirochetes), 레지오넬라 에스피피(Legionella spp.), 리스테리아 에스피피(Listeria spp.), 리켓시아 에스피피(Rickettsia spp.), 클라미디아 에스피피(Chlamydia spp.), 마이코플라스마 에스피피(Mycoplasma spp.), 콕시엘라 에스피피 (Coxiella spp.), 예르시니아 에스피피(Yersinia spp.), 프란시셀라 에스피피(Francisella spp.), 브르셀라 에스피피(Brucella spp.), 네이세리아 에스피피(Neisseria spp.) 및 노카르디아 에스피피(Nocardia spp.)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 박테리아에 의해 유발되는 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    감염은 히스토플라스마 에스피피(Histoplasma spp.), 아스페르길러스 에스피피(Aspergillus spp.), 크립토콕커스 에스피피(Cryptococcus spp.) 및 뉴모시스티스 지로벡시(Pneunocystis jirovecii)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 곰팡이 또는 효모에 의해 유발되는 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    감염은 레이쉬마니아 에스피피(Leishmania spp.)를 포함하는 트립파노소마티드(Trypanosomatids), 간 형태의 플라스모디움 에스피피(Plasmodium spp.)를 포함하는 아피콤플렉산스(Apicomplexans), 톡소플라스마 에스피피(Toxoplasma spp.) 및 크립토스포리디움 에스피피(Cryptosporidium spp.)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 원생생물에 의해 유발되는 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    바이러스는 HIV이며 IAP 길항제는 TNF-α와 조합으로 투여되는 방법.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    IAP 길항제는 TNF-α 또는 다른 TNF 수용체 효현제와 공동 투여되는 방법.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    IAP 길항제는 TRAIL과 공동 투여되는 방법.
  17. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    IAP 길항제는 항-바이러스 뉴클레오시드 유사체와 공동 투여되는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    뉴클레오시드 유사체는 엔타카비르인 방법.
  19. 피험자에서 세포내 감염의 치료에서 IAP 길항제의 용도.
  20. 피험자에서 세포내 감염의 치료를 위한 의약의 제조에서 IAP 길항제의 용도.
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